32.5: 유전자 흐름

유전자 흐름(gene flow)은 배우자(gamete)의 확산 또는 개체의 이주(migration)를 통해 유전자가 한 집단에서 다른 집단으로 이동하는 것입니다.

이 현상은 모든 유기체에서 중요한 진화적 역할을 하며, 유전자 흐름 속도에 따라 집단들 사이에서 유전적 다양성(genetic diversity)을 유도하거나 유전적 등질성(genetic homogeneity)을 발생시킵니다. 유전자 흐름 속도가 느릴 때 집단에 새로운 대립유전자(allele)가 도입되면 유전적 다양성이 생깁니다. 반면에, 유전자 흐름 속도가 빠를 땐 집단 사이의 유전적 변화를 감소 시켜 등질성을 증가시킵니다.

이동성(mobility)은 집단 간의 유전자 흐름 속도에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 이동성이 높은 유기체는 이주를 통해 유전자 흐름에 기여할 가능성이 더 큽니다. 식물과 같은 정주형 유기체는 동물이나 바람에 의해 먼 곳으로 옮겨지는 꽃가루와 씨앗을 통해 유전자 흐름을 촉진할 수 있습니다. 그러나 이주 자체가 항상 유전자의 흐름을 보장하는 것은 아닙니다. 이주를 통한 유전자 흐름은 거주자와 이주자 사이의 유전자 또는 유전 물질의 교환이 동반되어야 합니다.

물리적, 생식적 장벽은 유전자 흐름을 방해할 수 있습니다. 예를 들어 이소적 종분화(allopatric speciation)는 지리적 장벽이 동일한 종의 집단을 격리하여 유전자 흐름을 제한할 때 발생합니다. 만약 집단이 충분히 분리되어 장벽이 제거되었을 때 다른 집단과 함께 더 이상 생존 가능한 자손을 낳을 수 없다면, 두 집단은 별도의 종으로 분류될 수 있습니다.

인간이 보조하는 유전자 흐름은 유전자 구조(genetic rescue)에 도움을 줄 수 있습니다. 소규모 집단에서의 높은 동계교배(inbreeding)률은 다양성을 낮추고, 적응도(fitness)를 감소시키며, 멸종 위험을 증가시킵니다. 인간의 간섭을 통해 혈연이 아닌 개체나 유기체의 도입은 동계교배 범위를 줄이고 다양성을 개선하며 전반적인 적응도를 향상할 수 있습니다.