Генетическое разнообразие и «Эффект бутылочного горлышка»
«Иногда численность популяций сокращается до нескольких особей. Это может произойти вследствие климатических изменений, увеличения популяций хищников, болезней или катастроф (например, извержений вулканов или других природных катаклизмов).
В результате последующим поколениям передают свои гены небольшое количество индивидов. Генофонд популяции сокращается.
Выжившие особи не обязательно имеют все наборы признаков изначального генофонда, и частота аллелей может сильно измениться. Помимо эффекта бутылочного горлышка, малые популяции подвержены дрейфу генов и инбридингу.
В общих чертах историю популяции, подвергшейся данному явлению, можно изложить следующим образом:
- существует большая популяция с большим генетическим разнообразием;
- численность популяции сокращается до нескольких особей, она теряет генетическое разнообразие и едва не вымирает;
- популяция снова обретает большую численность, но генетическое разнообразие потеряно.
В качестве примера можно привести популяцию современных гепардов. За последние годы численность диких гепардов уменьшилась и теперь составляет менее 20 000 особей. Благодаря современной технике генетического анализа было выяснено, что популяция гепардов обладает очень малым генетическим разнообразием. По всей видимости, в конце последнего ледникового периода, 10-20 тысяч лет назад, гепарды едва избежали вымирания (возможно где-нибудь в пещере выжила только одна самка, давшая потомство). Исходя из малого генетического разнообразия, все современные гепарды, похоже, являются потомками одного помёта.
По приблизительным оценкам, во время последнего ледникового периода вымерли 75 % крупных млекопитающих (включая мамонтов, пещерных медведей и саблезубых тигров).
Недостаток генетического разнообразия у гепардов привёл к отклонениям в образовании сперматозоидов, уменьшению плодовитости, высокой смертности детёнышей и повышенной чувствительности к болезням.
С момента сокращения численности популяции прошло недостаточно времени, чтобы благодаря случайным мутациям образовалось новое генетическое разнообразие».
Мортон Дженкинс, 101 ключевая идея: генетика, М., «Фаир-Пресс», 2002 г., с. 230-232.
