Поток генов

Эволюция может произойти только в том случае, если существует генетическая вариация в рамках популяции с течением времени. Один из механизмов, содействующих этой изменчивости это генный поток, передача генетических вариантов среди популяций. Генный поток возникает, когда организмы перемещаются из одной популяции в другую.

В некоторых видах только гаметы перемещаются среди популяций, например по мере распространения пыльцы растений ветром или животными. Генный поток может привнести новые генетические варианты или изменить частоту существующих генетических вариаций в популяции. В отличие от естественного отбора, который постоянно продвигает черты, которые повышают выживаемость и размножение, генный поток также может увеличить или уменьшить частоту возникновения адаптивных черт.

Например, мигрирующие комары могут распространить генетический вариант, или аллель, который приводит к сопротивляемости к инсектицидам. Следовательно, комары с новым аллелем выживают и размножаются более успешно. С другой стороны, иммиграция больших синиц на остров Влиленд показывает, как генный поток может быть вредным.

Птицы-иммигранты с материка имеют гены для более крупной кладки, в то время, как птицы на острове испытывают отбор для кладки меньшего размера. В центре Влиленда, где иммиграция в три раза больше, популяция синиц имеет более низкий уровень выживаемости, чем на восточном Влиленде, где иммиграция ниже. Со временем генный поток имеет тенденцию уменьшать генетические различия между популяциями, что иногда ведёт к общему генетическому пулу.

При ограничении генного потока, однако, генетические различия со временем усиливаются. Миллионы лет назад, понижающиеся уровни океана сформировали Панамский перешеек, который соединяет Северную и Южную Америку. Результатом было разделение и интербридинг морских популяций.

Популяции по обе стороны перешейка продолжали размножаться среди себе подобных, но не друг с другом. Возникли чёткие случайные мутации в разлучённых популяциях, и окружающая среда вызывала естественный отбор различных функций. В конечном итоге, генетические различия проявились в репродуктивных чертах, произведя различные виды, которые больше не могли размножаться между собой, независимо от близости.

Таким образом, генный поток является мощным эволюционным механизмом, который может и улучшить генетическое разнообразие индивидуальных популяций, и ограничить генетические различия между ними.