L'efecte coll d'ampolla: descripció, història i aplicació

Taula de continguts:

L'efecte coll d'ampolla: descripció, història i aplicació
L'efecte coll d'ampolla: descripció, història i aplicació
Anonim

El procés evolutiu d'absolutament qualsevol espècie viva del nostre planeta va passar per les dues etapes de floriment i augment del nombre de les seves poblacions, i reduint el nombre d'exemplars a diversos milers, centenars o menys. En aquest darrer cas, s'acostuma a parlar de l'efecte coll d'ampolla. Mirem més de prop què significa això.

Quin és l'efecte coll d'ampolla?

Imaginem que hi ha algun tipus de criatura viva, que està representada per cent milers o fins i tot per diversos milions de còpies. En una població tan gran, es poden trobar una gran varietat de trets entre els individus d'aquesta espècie. Per exemple, hi haurà individus amb color blanc, negre, marró, tacat; individus grans, petits i mitjans; alguns seran ràpids, altres lents, alguns tindran extremitats llargues, altres tindran ulls grans. Aquesta llista de qualitats i atributs es pot continuar durant molt de temps. Només hi ha una conclusió: en una població amb un gran nombre d'individus, hi ha una gran varietat d'informació genètica, és a dir, el fons genètic.és ric.

Ara imaginem que es va produir algun cataclisme, que va provocar una forta extinció d'aquesta espècie. Com a resultat, d'un milió d'individus, només en quedaven unes desenes o centenars. Naturalment, la diversitat genètica es perdrà. Els individus supervivents només porten uns quants al·lels diferents, a partir dels quals es formaran les generacions posteriors. Aquesta reducció de la reserva genètica és un efecte coll d'ampolla. La situació és literalment semblant al fet que d'una gran varietat de boles de colors presents en una ampolla, només unes quantes es van abocar per un coll estret.

Mostra a través del coll de l'ampolla
Mostra a través del coll de l'ampolla

Efecte fundador

El nombre d'individus que van sobreviure a l'etapa de "coll d'ampolla" dóna lloc a noves generacions. En relació amb ells, aquest nombre reduït d'individus és la població fundadora o pare.

Si el nombre d'individus d'una espècie es redueix a 10 o menys, es parla d'un efecte fundador extrem. En aquest cas, pràcticament no hi haurà diversitat d'al·lels al conjunt de gens de les generacions posteriors, i els mateixos caràcters morfològics es produiran amb força freqüència.

Així, els efectes del fundador i el coll d'ampolla estan connectats entre si en una cadena evolutiva: la primera segueix la segona.

A què provoquen aquests efectes?

En altres paraules, la reducció de l'agrupació genètica és bona o dolenta? La resposta a aquesta pregunta no és tan senzilla com sembla a primera vista. Aquí teniu els aspectes positius i negatiusse segueix de la definició de l'efecte coll d'ampolla, és a dir, la reducció de la diversitat genètica en una espècie determinada:

  • Pros. A les poblacions posteriors, es fixen trets i mutacions específics que poden ser beneficiosos per als individus d'aquest entorn.
  • Contres. Un baix nivell de diversitat genètica comporta una disminució de la capacitat d'adaptació d'una espècie als canvis ambientals, és a dir, la fa vulnerable. A més, les persones sovint comencen a tenir defectes heretats.

Exemple de guepard

guepard modern
guepard modern

Un exemple viu de l'efecte coll d'ampolla causat per la selecció evolutiva és el guepard modern. Abans de la gelada global del nostre planeta (període quaternari), hi havia diverses espècies de guepards a l'Àfrica, Euràsia i Amèrica del Nord, molt diferents de la moderna tant en grandària com en capacitat de velocitat. Segons algunes estimacions, el nombre total de guepards al planeta podria arribar a centenars de milers d'individus.

Durant el període quaternari, quan el menjar es va fer menys disponible, hi va haver una mortalitat massiva de moltes espècies d'éssers vius, inclosos els guepards. Es creu que el nombre d'aquests últims podria ser només d'uns pocs centenars d'individus. A més, només van sobreviure els exemplars més ràpids i més petits, és a dir, hi va haver un efecte coll d'ampolla per als guepards.

Actualment, el guepard és un mamífer amb una diversitat genètica extremadament baixa. Aquestes bèsties són feblesresistent a tota mena de mal alties, i tots els intents d'implantar-hi òrgans acaben en fracàs. El cos del guepard pràcticament no es pot adaptar als canvis de l'entorn.

Reducció de població artificial

elefants marins del nord
elefants marins del nord

Segons el nom, aquest efecte coll d'ampolla ja és causat per la intervenció humana a la natura. Hi ha diversos exemples:

  • Elefant marí del nord. Com a resultat de la caça i l'extermini actius d'aquests animals a finals del segle XIX, de 150 mil, només van quedar 20 individus.
  • Bisó europeu i nord-americà. El bisó europeu a principis del segle XX, només hi havia 12 individus (de 3600) i americans - 750 (de 370 mil).
  • Tortugues gegants de les illes Galápagos.

Tingueu en compte que aquest efecte també s'utilitza en la selecció de noves subespècies de plantes i animals, per tal de consolidar trets beneficiosos per als humans.

El resultat de la selecció artificial
El resultat de la selecció artificial

La diversitat genètica es pot recuperar?

La resposta a aquesta pregunta és sí. Sí, es pot, però per a això cal crear les condicions adequades. Fins i tot quan el grup parental d'individus era petit i hi va haver un fort efecte coll d'ampolla en el passat, la diversitat genètica es pot restaurar en un llarg procés evolutiu posterior.

Per a això, l'entorn ha de proporcionar diversos nínxols per a l'hàbitat d'aquesta espècie, és a dir, el propi medi ha de ser divers. Llavors,adaptant-se a les noves condicions i acumulant progressivament noves mutacions, l'espècie pot restaurar el seu conjunt de gens.

Què passa amb l'evolució humana?

Diversos cataclismes de la història coneguda van cobrar constantment desenes i centenars de milers de vides humanes, cosa que va crear l'efecte d'un coll d'ampolla per a l'Homo Sapiens i altres espècies humanes. Aquests són alguns exemples:

Fa

  • 75 mil anys, el supervolcà Toba va explotar a Indonèsia. La seva força explosiva s'estima com a tal en 3.000 volcans de Santa Helena! Segons algunes suposicions, aquesta erupció podria reduir el nombre de diferents tipus de persones a diversos milers d'individus a tota la Terra.
  • Durant l'edat mitjana, aproximadament 1/3 de la població d'Europa va morir com a conseqüència de la pesta negra.
  • Durant la colonització del Nou Món per part dels europeus a finals del segle XV, la primera meitat del segle XVI, aproximadament el 90% de la població indígena va ser destruïda.
  • El 1783, el volcà Lucky va explotar a Islàndia. Posteriorment, se li va afegir fam i mal alties, com a conseqüència de la qual cosa va morir al voltant del 20% de la població de l'illa.
  • explosió del volcà
    explosió del volcà

    Pel que fa a la situació actual dels humans, la seva diversitat genètica és força gran, ja que la població del planeta és d'uns 7.500 milions i està distribuïda per tota la Terra (diferents condicions ambientals).

    Recomanat: