en befolkningsflaskehals ligner på vigtige måder grundlæggereffekten. Befolkningsflaskehalse opstår, når nogle miljøændringer fører til en dramatisk reduktion af en befolknings størrelse. Katastrofale miljøændringer, såsom asteroidepåvirkninger, massive og langvarige vulkanudbrud (forbundet med kontinental drift) eller indførelsen af et særligt dødbringende patogen, der dræber en høj procentdel af de organismer, den inficerer, kan alle skabe befolkningsflaskehals effekter., Hvem overlever flaskehalsen kan være tilfældig, kun på grund af held eller baseret på genetiske faktorer (for eksempel fører til sygdomsresistens).

Der er overbevisende bevis for, at sådanne drastiske miljøhændelser er ansvarlige for flaskehalse i befolkningen, der er så alvorlige, at de førte til masseudryddelser. Den mest katastrofale af disse udryddelse begivenheder var Perm uddø, der fandt sted ~251 millioner år siden, hvor det fremgår, at ~95% af alle marine arter og ~75% af jorden uddøde.,88 hvis de fleste arter blev påvirket, ville vi ikke blive overrasket, hvis de overlevende populationer også oplevede alvorlige flaskehalse. Den efterfølgende spredning af de overlevende organismer, såsom Dinosauria (som omfatter de uddøde dinosaurer og moderne fugle), og de Cynodontia, som omfatter forfædre moderne pattedyr, herunder usa, kan skyldes dels, at disse flaskehals-forbundet bivirkninger, for eksempel, gennem fjernelse af konkurrerende arter eller rovdyr., Kridt-Tertiær begivenhed, der fandt sted ~65 millioner år siden, har bidraget til udryddelsen af dinosaurerne, og det førte til diversificering af pattedyr (som først dukkede op i de fossile record ~160 millioner år siden), især placenta pattedyr.

mens overlevelse af en asteroidepåvirkning (eller andre dramatiske ændringer i klimaet) kan være tilfældig, er det i andre tilfælde, der overlever en flaskehals, ikke., Overvej virkningerne af en alvorlig tørke eller stærkt virulent bakteriel eller viral infektion; de organismer, der overlever, kan have specifikke fænotyper (og tilknyttede genotyper), der markant påvirker deres chance for overlevelse. I et sådant tilfælde ville virkningen af flaskehalsbegivenheden medføre ikke-tilfældige ændringer i fordelingen af genotyper (og alleler) i befolkningen efter flaskehalsen-disse selektive virkninger kunne fortsat påvirke befolkningen på forskellige måder. For eksempel kan et træk forbundet med patogenresistens også have negative fænotypiske virkninger., Efter den patogenassocierede flaskehals ville mutationer, der mildner resistensegenskabens negative virkninger (og kan have deres egne virkninger), blive valgt. Slutresultatet er, at træk, der ikke ville blive valgt i fravær af patogenet, vælges. Derudover har selve forekomsten af en hurtig og ekstrem reduktion i befolkningsstørrelse sine egne virkninger. For eksempel forventes det at øge virkningerne af genetisk drift (se nedenfor) og kunne gøre det vanskeligt at finde en makker.,

Vi kan identificere ekstrem befolknings reduktion begivenheder, såsom grundlægger effekter og flaskehalse, ved at se på variation i genotyper, især i genotypiske ændringer, som ikke forventes at påvirke fænotyper, parring præference, eller reproduktive succes. Disse såkaldte neutrale polymorfier forventes at akkumulere i de ikke-sanse (intrageniske) dele af genomet med en konstant hastighed over tid (kan du forklare hvorfor?) Akkumuleringshastigheden af neutrale polymorfismer tjener som en type befolkningsbaseret biologisk ur., Dens hastighed kan estimeres, i det mindste groft, ved at sammenligne genotyperne hos individer i forskellige populationer, hvis adskillelsestid kan estimeres nøjagtigt (forudsat selvfølgelig, at der ikke har været nogen migrationer mellem populationerne). Sådanne undersøgelser viser, at størrelsen af den menneskelige befolkning faldt til et par tusinde individer mellem ~20.000 til 40.000 år siden. Dette er et lille antal mennesker, der sandsynligvis er blevet spredt over et stort område.89 denne flaskehals opstod omkring tidspunktet for den store migration af mennesker ud af Afrika til Europa og Asien., Sammenligning af genotyper, der er neutrale polymorfier, mellem isolerede populationer, der gør os i stand til at vurdere, at oprindelige Australiere nåede Australien ~50.000 år siden, længe før andre menneskers migrations90, og at mennesker ankom i Amerika i flere bølger begyndelsen ~15,000 til 16.000 år siden.91 ankomsten af mennesker til et nyt miljø er blevet knyttet til udryddelsen af en gruppe pattedyr kendt som megafauna i disse miljøer.92 tilstedeværelsen af mennesker ændrede miljøbelastningen på disse organismer rundt om i verden.,

Bidragydere og Kategorier

  • Michael W. Klymkowsky (University of Colorado Boulder) og Melanie M. Cooper (Michigan State University) med betydelige bidrag fra Emina Begovic & nogle redaktionel bistand af Rebecca Klymkowsky.