الانجراف الجيني – نموذج رايت وفيشر وعنق الزجاجة وتأثير المؤسس
الأحياءالتطور17–18 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلتبدأ عدة جماعات حيوية لها الحجم N نفسه بتكرار الأليل A نفسه p₀؛ وفي كل جيل تُسحب الأليلات 2N للأبناء عشوائيًا من المستودع الجيني للآباء، دون انتخاب ودون طفرات. تعرض الرسوم البيانية تكرار الأليل في كل جماعة، وتوزع قيم p بين الجماعات، ومتوسط تغاير الزيجوت مقارنة بالمنحنى المتوقع H₀(1 − 1/2N)ᵗ. يغيّر الطالب N، ويُحدث عنق زجاجة أو يؤسس جماعات جديدة من أفراد قليلين، ليرى كيف تُثبَّت الأليلات أو تُفقد بالصدفة وحدها.
الدرس: النظرية التركيبية الحديثة: الانجراف الجيني (الأحداث العشوائية) وتأثير عنق الزجاجة وتأثير المؤسس
ماذا تعرض
الانجراف الجيني تغير في تكرار الأليلات سببه الصدفة وحدها، لأن كل جيل لا يرث إلا عينة عشوائية من أليلات الآباء. تستخدم هذه المحاكاة نموذج رايت وفيشر: ففي كل جيل تُسحب الأليلات 2N للأبناء عشوائيًا من المستودع الجيني، دون انتخاب أو طفرات أو هجرة. وتجري عدة جماعات جنبًا إلى جنب، فيرى الطلاب أن الجماعات الصغيرة تنجرف بسرعة نحو تثبيت الأليل أو فقده، وأن تغاير الزيجوت ينخفض كما هو متوقع، وأن الانخفاض المفاجئ في الأعداد، مثل عنق الزجاجة وتأسيس جماعة جديدة، يزيد أثر الصدفة قوة.
طريقة الاستخدام
اضغط «إيقاف مؤقت»، واضبط N و p₀، ثم اضغط «إعادة الضبط» وراقب الخطوط وهي تتباعد حتى يصل كل منها إلى 0 أو 1. قارن N = 10 مع N = 500. اضغط «عنق الزجاجة» ليبقى أفراد قليلون فقط على قيد الحياة جيلًا واحدًا، أو «تأثير المؤسس» لتبدأ جماعات جديدة من مستعمرين قليلين. اضبط العدد بمنزلق «الناجون/المؤسسون»، وانقر خطًا لإبراز جماعة واحدة.
المعاملات القابلة للتغيير
- حجم كل جماعة N 4–1000 فردًا
- التكرار الابتدائي للأليل A p₀ 0.05–0.95
- عدد الجماعات التي تجري جنبًا إلى جنب 1–20
- عدد الناجين (عنق الزجاجة) أو المؤسسين 2–50 فردًا
- عدد الأجيال المعروضة على محور الرسم 20–1000 جيلًا
أسئلة للاستكشاف
- لماذا تثبّت الجماعات المكونة من 10 أفراد الأليل A أو تفقده أسرع بكثير من الجماعات المكونة من 500 فرد؟
- عند p₀ = 0.2، ما النسبة المئوية التقريبية للجماعات التي ينتهي فيها الأليل A إلى التثبيت؟
- بعد عنق الزجاجة يعود حجم الجماعة إلى N، فلماذا لا يستعيد تغاير الزيجوت قيمته؟
