Was ist ein Gendrift?

Riesenpandas waren durch den Menschen vom Aussterben bedroht. Da die Zahl der lebenden Pandas stark verringert wurde, wurde auch ein Großteil des Genpools dezimiert. Heute sind sie nicht mehr vom Aussterben bedroht und können sich vermehren. Die genetische Variabilität dieser neuen Tiere ist durch weniger Allelen sehr gering. Es wird von einer zufälligen Veränderung der Allelfrequenz im Genpool der Population gesprochen, welcher als Gendrift bezeichnet wird. Sie ist eine zufällige Veränderung der Allelhäufigkeit innerhalb einer Population und wird auch Alleldrift oder Sewall-Wright-Effekt genannt.

Die Gendrift ist in zwei Formen vorhanden. Zum einen in Form des Flaschenhalseffekts und zum anderen in Form des Gründereffekts.

 

1. Der Flaschenhalseffekt ist eine von zwei Varianten der Gendrift. Dabei wird der Großteil einer Population durch äußere Einflüsse, wie zum Beispiel durch Umweltkatastrophen oder Nahrungsknappheit, vernichtet. Wenn wir das auf das Beispiel der Pandas beziehen, wird ein Großteil der Pandas ausgelöscht. Die überlebenden Pandas, welche aus einer zufälligen Auswahl von Individuen besteht, bildet nun die Basis für die neue Population. Also gibt es eine ganze neue und zufällige Verteilung von Allelhäufigkeiten. Dies kann zu schwerwiegenden Problemen führen. Beispielsweise ist die Resistenz gegenüber Krankheiten deutlich geringer als zuvor. Zudem kann es zu Inzucht kommen, um die Population zu steigern. Aufgrund der zufälligen Verteilung der Gene, werden wichtige Gene, die für das Überleben notwendig sind, aussortiert, so dass Krankheiten, die zuvor ungefährlich waren, zum Tode führen können. Dies führt zum weiterem schrumpfen oder dem endgültigem Aussterben einer Art.

Am Beispiel des Riesenpandas haben die Eltern die Fellfarbe AA und Aa (A=schwarz/a=weiß). Es gibt drei Möglichkeiten wie nun die Neuverteilung der Fellfarbe aussieht. Möglichkeit a) beide Kinder haben AA=Gendrift (a wird ausgerottet). Möglichkeit b) Ein Kind hat AA das zweite Kind hat Aa=keine Veränderung. Möglichkeit c) beide Kinder haben Aa=Gendrift (a wird vermehrt).

2. Der Gründereffekt ist ähnlich, jedoch wird hier die Größe der Population nicht drastisch verringert, sondern ein Teil der Ursprungspopulation wendet sich ab und gründet eine neue Population. Beim Gründereffekt wird diese neue Population durch wenige Individuen der Ursprungspopulation gebildet. Innerhalb dieser neuen Gründerpopulation ist die Allelhäufigkeit im Vergleich zur Ursprungspopulation viel geringer. Dadurch sind Gene, die zuvor vorhanden waren, verschwunden und die neue Population ist nicht repräsentativ für die Ursprungspopulation.

Der Unterschied dieser beiden Varianten ist das Aussterben beim Flaschenhalseffekt und das Abgrenzen der Ursprungspopulation beim Gründereffekt.

       © Julian Kindsvater & Yessin Ben Chihi