Thắt cổ chai quần thể
Cổ chai di truyền hay cổ chai dân số là sự suy giảm mạnh mẽ quy mô, hay số lượng cá thể, của một quần thể sinh vật.
Nguyên do của hiện tượng có thể là sự kiện môi trường như động đất, sóng thần, lũ lụt, hỏa hoạn, hạn hán, bệnh tật,... hoặc do các hoạt động của con người như diệt chủng. Sự kiện như vậy có thể làm giảm lượng gen của một dân số. Sau đó một dân số nhỏ hơn với một sự đa dạng di truyền tương ứng nhỏ hơn, là nguồn gen ít đa dạng cho các thế hệ sinh sản hữu tính kế tiếp. Sự đa dạng di truyền thấp, chỉ tăng dần theo thời gian khi các đột biến ngẫu nhiên xảy ra. Hệ quả của nó là sự mất mát các biến dị di truyền, giảm sự vững mạnh của dân số và giảm khả năng thích nghi với thay của đổi môi trường. [1]
Sau là hai khả năng: sự khôi phục dân số hoặc tuyệt chủng.
Một hình thức hơi khác của nút cổ chai có thể xảy ra khi một nhóm nhỏ bị cách ly.
- Cách ly địa lý ở các đảo bị cô lập (hay do các sông lớn phát triển), trong đó một vài thành viên của một loài đã chiếm lĩnh thành công vùng cư trú mới và phát triển.
- Do chương trình nuôi sinh sản như trong nông nghiệp, nuôi động vật ở sở thú,...
Sự kiện này tạo ra quần thể ít đa dạng di truyền. Vì thế nghiên cứu cổ chai di truyền đóng vai trò quan trọng trong bảo tồn sinh học, xác định quy mô quần thể tối thiểu trong bối cảnh bảo tồn hoặc trong nông nghiệp với kiểm soát sinh học và dịch hại.[2]
Các ví dụ
Loài người
Các loài thú
Trong hai trăm năm qua một số loài thú đã trải qua cổ chai di truyền. Những ví dụ có hươu Père David, kền kền cổ khoang California (Gymnogyps californianus), linh dương sừng thẳng Ả Rập (Oryx leucoryx), dê núi Alpine (Capra ibex), vẹt Kakapo (Strigops habroptilus), bò bison châu Âu (Bison bonasus), ngựa hoang Mông Cổ (hay ngựa hoang przewalski, Equus przewalski). Những loài thú này chỉ còn khoảng vài chục đến trăm cá thể.
Loài báo Gepard (Acinonyx jubatus)[a] trong thời tiền sử đã trải qua nút cổ chai di truyền cực kỳ hẹp, đến mức các mô của nó không giống với bất kỳ loài khác, và dường như phát triển từ một cặp song sinh giống hệt nhau.[3]
Đối với động vật ở sở thú, vì lý do không gian người ta chỉ có thể cho sinh sản từ một vài cá thể. Những con giống khác biệt về mặt di truyền đôi khi được nhập khẩu từ các vườn thú khác để duy trì tính đa dạng di truyền và để tránh giao phối quá cận huyết. Điều này cũng đang được xem xét khi chăn nuôi động vật trong các dự án trả lại chúng về thế giới hoang dã.
Chỉ dẫn
- ^ Theo ghi chú về báo săn Gepard thì không nên nhầm lẫn chúng với báo đốm, báo đen, báo châu Á,...
Tham khảo
- ^ William R. Catton, Jr. “Bottleneck: Humanity's Impending Impasse” Xlibris Corporation, 2009. 290 pp. ISBN 978-1-4415-2241-2
- ^ Hufbauer RA, Bogdanowicz SM, Harrison RG (tháng 2 năm 2004). "The population genetics of a biological control introduction: mitochondrial DNA and microsatellie variation in native and introduced populations of Aphidus ervi, a parisitoid wasp". Molecular Ecology. 13 (2): 337–48. doi:10.1046/j.1365-294X.2003.02084.x. PMID 14717891.
{{Chú thích tập san học thuật}}: Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết) - ^ Modellberechnung der genetischen Drift. univie.
Xem thêm
Liên kết ngoài
- Hawks J, Hunley K, Lee SH, Wolpoff M (tháng 1 năm 2000). "Population bottlenecks and Pleistocene human evolution". Molecular Biology and Evolution. 17 (1): 2–22. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a026233. PMID 10666702.
{{Chú thích tập san học thuật}}: Đã bỏ qua tham số không rõ|laydate=(trợ giúp); Đã bỏ qua tham số không rõ|laysource=(trợ giúp); Đã bỏ qua tham số không rõ|laysummary=(trợ giúp)Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết) - Northern Elephant Seal History
- Nei M (tháng 5 năm 2005). "Bottlenecks, genetic polymorphism and speciation". Genetics. 170 (1): 1–4. PMC 1449701. PMID 15914771.