Что такое эффект бутылочного горлышка в природе?
Итак, что же все-таки подразумевается под бутылочным горлышком? Вероятно, многие из нас хоть раз слышали об этом явлении, но так и не вникли в его определение. Эффект бутылочного горлышка в эволюции — обеднение генофонда особей в тот период, когда происходит масштабное сокращение их числа, которое в дальнейшем восстанавливается. Это явление входит в число факторов эволюции.
Существует еще близкий этому процессу эффект основателя. Это возникновение новой популяции из нескольких особей и ее смещение. Образование нового вида — редкое явление. Оно имеет значение также для оценки расселения древних людей и степени родства между народами. И тот, и другой эффект — дрейф генов.
Совокупность особей, пережившая дрейф генов, уже имеет отличие от исходной и это является следствием случайности и не объясняется генетическими преимуществами. Отметим, что с помощью нашей статьи ты сможешь найти много ответов на интересующие вопросы об этом эффекте и не только.
Это очень интересная тема для рассуждения. Сегодня мы рассмотрим: что это за явление, его значение в эволюции, историю и примеры.
В чем суть эффекта бутылочного горлышка?
Это явление означает, что выживает сильнейший. Суть этого эффекта заключается в том, что при снижении количества особей, выживают лишь более приспособленные к критическим условиям. Простыми словами популяция с большим числом особей очищается, образно говоря, через горлышко бутылки, сохраняя лишь некоторые виды. Это касается и численности человеческой популяции, человечество тоже подвержено данному явлению. Эффект бутылочного горлышка дает возможность уже сейчас моделировать возможные варианты развития будущего.
Эффект основателя
Если подробнее, то эффект основателя — это процесс возникновения новой популяции, из тех особей, которые прошли отбор через "бутылочное горлышко". Такая популяция называется родительской. Оба явления — дрейф генов. Иными словами это случайные изменения генотипов в числе особей при смене поколений. Считается, что эффект основателя приводит к видообразованию и эволюции новых видов. Но нельзя не упомянуть, что без первого феномена не может существовать и второй.
К чему приводят эти эффекты?
Эти явления приводят практически к одному и тому же. В результате этих явлений численность вида резко уменьшается и, следовательно, генетическое разнообразие тоже.
Но с другой стороны обедневший уровень генофонда может привести к тому, что оставшиеся особи не смогут приспособиться к критическим условиям окружающей среды, что повлечет за собой вымирание вида.
Примеры
Можно привести множество примеров эффекта бутылочного горлышка с насекомыми и животными, но давай рассмотрим классический пример.
Эволюционный отбор с гепардом
Образцом такого отбора считаются особи гепардов. За последние годы численность диких гепардов сократилась и теперь составляет менее 20 тысяч особей. Число этих млекопитающих имеет самое малое генетическое разнообразие. Это безусловно сказывается на условиях их жизни. Гепарды склонны к дефектам и различным отклонениям, которые сокращают расположенность к размножению, а также к болезням, передающимся по наследству. С момента сокращения численности млекопитающих прошло не так много времени, чтобы случайные мутации повлекли за собой новое генетическое разнообразие.
Искусственное сокращение численности популяции
Это вызванное человеком явление бутылочного горлышка. Оно применяется для закрепления определенных признаков растений и животных, выгодных для людей. Ярким образцом может послужить истребление шарпеев, согласно изданному в 1950 году декрету, где говорилось о бесполезном существовании домашних животных. На тот момент осталось несколько родов шарпеев в разных частях планеты. В 1970-1975 гг группе любителей собак пришлось разыскивать уцелевших шарпеев и отправлять в Гонконг для спасения от вымирания. Импортированные шарпеи отличались от родительских особей высоким строением ног, высотой в холке и изящностью.
Но истребление применимо и на людей. В наше время депопуляцию можно сравнить с глобальным геноцидом, но это происходит во время войн. Теперь это решение не заводить детей, а получать все удовольствия жизни вплоть до седых волос на голове. Иными словами это сокращает рождаемость в стране до невероятных пределов. Остановить это можно, взяв пример с Канады, которая принимает мигрантов. Они в свою очередь поддерживают число населения.
Может ли восстановиться генетическое разнообразие?
Ответ на этот вопрос входит в определение явления бутылочного горлышка. Да, конечно может, но при соблюдении условий о разнообразии естественной среды. В результате длительной эволюции в среде обитания, пригодной для жизни, возможно полное восстановление генофонда вида.
Однако многообразие человеческой популяции нужно сохранять по-особенному, потому что восстановление вида может принести много трудностей. Нельзя допустить вымирание человечества, поэтому нужно работать над тем, чтобы преобладал естественный прирост населения.
Что можно сказать об эволюции человека?
Около полутора миллионов лет назад число человеческого населения снизилось до 18,5 тысячи человек. В 2008 г появилось мнение, что почти 75 тысяч лет назад после извержения супервулкана Тоба в Индонезии численность человечества снизилась до 2 тысяч человек, но их расположение не могло быть сконцентрировано на узкой территории, они бы вымерли от дефицита пищи.
Высказано также мнение, что из числа всех африканских жителей, предков для всего человечества это событие вынесло всего порядка 10 тысяч человек. Эти примеры и показывают, что человечество тоже подвержено данному явлению.
Но секрет сокращения численности особей заключается еще в эпидемиологическом факторе. Эпидемия стрептококков привела к резкому сокращению числа населения древнего народа, что тоже объясняет этот механизм этого явления. Наглядно видно, что в результате этого эффекта бутылочного горлышка эволюции выживает сильнейший. Однако в наше время человеческую популяцию можно назвать разнообразной, потому что население составляет 7,5 млрд человек по всей поверхности Земли.
