32.5:

32.5: Flusso genico

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Gene Flow

32.4: Genetic Drift

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02:39 min

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February 27, 2020

Overview

Il flusso genico è il trasferimento di geni tra le popolazioni, risultante dalla dispersione dei gameti o dalla migrazione di individui.

Questo fenomeno svolge un ruolo evolutivo significativo in tutti gli organismi e, a seconda dei tassi di flusso genico, il meccanismo induce diversità genetica o genera omogeneità genetica tra le popolazioni. Quando il tasso di flusso genico è basso, l’introduzione di nuovi alleli in una popolazione genera diversità genetica. D’altra parte, un alto tasso di flusso genico riduce la variazione genetica tra le popolazioni, aumentando l’omogeneità.

La mobilità è un fattore critico che influisce sulla velocità del flusso genico tra le popolazioni. Un maggior numero di organismi mobili ha maggiori possibilità di contribuire al flusso genico attraverso la migrazione. Gli organismi sedentari come le piante possono anche facilitare il flusso genico attraverso il loro polline e i semi che vengono trasportati a distanze dagli animali o dal vento. Tuttavia, la migrazione stessa non sempre garantisce il flusso genico – deve essere accompagnata dallo scambio di geni o materiale genetico tra gli individui residenti e migranti.

Le barriere fisiche e riproduttive possono ostacolare il flusso genico. Ad esempio, la speciazione allopatrica si verifica quando le barriere geografiche isolano le popolazioni della stessa specie, limitando il flusso genico. Quando queste barriere vengono rimosse, se le popolazioni si sono differenziate abbastanza mentre si separano da non poter più produrre prole vitale con un membro dell’altra popolazione, possono essere classificate come specie separate.

Il flusso genico assistito dall’uomo può aiutare nel salvataggio genetico. Un alto tasso di inbreeding in piccole popolazioni riduce la diversità, riduce la forma fisica e aumenta il rischio di estinzione. L’introduzione di individui o organismi non correlati attraverso l’interferenza umana può ridurre l’estensione dell’inbreeding, migliorare la diversità e quindi aumentare la forma fisica generale.

Transcript

L’evoluzione può avvenire solamente quando una variazione genetica

si verifica in una popolazione nel tempo.

Un meccanismo che contribuisce a questa variabilità

è il flusso genico, il trasferimento di variazioni genetiche

tra popolazioni.

Il flusso genico si verifica quando un organismo si trasferisce da una popolazione

ad un’altra.

In certe specie solamente i gameti

si spostano tra popolazioni, come il polline delle piante portato

dal vento o da animali.

Il flusso genico può dar inizio a nuove varianti genetiche—o cambiamenti

della frequenza delle varianti genetiche esistenti in una popolazione.

Diversamente dalla selezione naturale, che favorisce caratteristiche

che includono la sopravvivenza e la riproduzione,

il flusso genico può sia aumentare che diminuire

l’incidenza di caratteristiche adattabili.

Per esempio, i moscerini migratori possono

propagare una variante genetica, o allele, che conferisce resistenza

agli insetticidi.

Quindi i moscerini con alleli nuovi

sopravvivono e si riproducono con più successo.

D’altra parte, l’immigrazione

di cinciallegre verso l’isola di Vlieland

mostra come può essere dannoso il flusso genico.

Gli uccelli migratori del continente

hanno geni per covate più grandi, mentre gli uccelli isolani

sono soggetti a selezione per covate più piccole.

Al centro di Vlieland, dove l’immigrazione è tre volte più forte,

la popolazione di cinciallegre ha un tasso di sopravvivenza inferiore

che nel Vlieland dell’est, dove

c’è meno immigrazione.

Col tempo il flusso genico tende a ridurre le differenze genetiche

tra le popolazioni, e talvolta porta ad un corredo genetico comune.

Ma quando il flusso genico si riduce, le differenze genetiche

si amplificano nel corso del tempo.

Milioni di anni fa, il calo del livello degli oceani

dette origine all’Istmo di Panama che collega

l’America settentrionale con l’America meridionale.

Il risultato fu la separazione delle popolazioni

marine che generavano ibridi.

Le popolazioni su un lato dell’istmo

continuarono ad accoppiarsi tra loro, ma non

con le altre.

Diverse mutazioni casuali si verificarono nelle popolazioni separate

e le condizioni ambientali portarono a caratteristiche diverse

frutto di selezione naturale.

Infine le differenze genetiche si manifestarono

nelle caratteristiche riproduttive, dando origine a specie distinte

che non possono più generare ibridi, malgrado l’immediata vicinanza.

Il flusso genico, tuttavia, è un potente meccanismo evolutivo

che può accrescere la diversità genetica

di singole popolazioni ma anche ridurne le differenze genetiche.

Key Terms and definitions

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