Procesul evolutiv al absolutului oricărei specii vii de pe planeta noastră a trecut prin ambele etape de înflorire și creștere a numărului populațiilor sale, precum și prin reducerea numărului de exemplare la câteva mii, sute sau mai puțin. În acest din urmă caz, se obișnuiește să se vorbească despre efectul de blocaj. Să aruncăm o privire mai atentă la ce înseamnă asta.
Care este efectul de blocaj?
Să ne imaginăm că există un fel de creatură vie, care este reprezentată de o sută de mii sau chiar câteva milioane de exemplare. Într-o populație atât de mare, o mare varietate de trăsături pot fi găsite printre indivizii acestei specii. De exemplu, vor fi indivizi cu culoare albă, neagră, maro, pete; indivizi mari, mici și mijlocii; unii vor fi rapizi, alții lente, unii vor avea membre lungi, alții vor avea ochi mari. Această listă de calități și atribute poate fi continuată mult timp. Există o singură concluzie: într-o populație cu un număr mare de indivizi, există o mare varietate de informații genetice, adică fondul geneticeste bogat.
Acum să ne imaginăm că a avut loc un cataclism, care a dus la o extincție bruscă a acestei specii. Drept urmare, dintr-un milion de indivizi, au mai rămas doar câteva zeci sau sute. Desigur, diversitatea genetică se va pierde. Indivizii supraviețuitori poartă doar câteva alele diferite, din care se vor forma generațiile ulterioare. Această reducere a fondului genetic este un efect de blocaj. Situația este literalmente similară cu faptul că dintr-o mare varietate de bile colorate prezente într-o sticlă, doar câteva dintre ele au fost turnate printr-un gât îngust.
Efectul fondator
Numărul de indivizi care au supraviețuit în faza „gâtului de sticlă” dă naștere unor noi generații. În raport cu aceștia, acest număr redus de indivizi este populația fondatoare sau părinte.
Dacă numărul de indivizi ai unei specii este redus la 10 sau mai puțin, atunci se vorbește de un efect fondator extrem. În acest caz, practic nu va exista diversitate de alele în grupul de gene al generațiilor următoare și aceleași caractere morfologice vor apărea destul de des.
Astfel, efectele fondatorului și blocajul sunt legate între ele într-un singur lanț evolutiv: primul îl urmează pe cel de-al doilea.
La ce duc aceste efecte?
Cu alte cuvinte, reducerea fondului genetic este bună sau rea? Răspunsul la această întrebare nu este atât de simplu pe cât pare la prima vedere. Iată aspectele pozitive și negativerezultă din definiția efectului de blocaj, adică reducerea diversității genetice la o anumită specie:
- Pro. În populațiile ulterioare, sunt fixate trăsături și mutații specifice care pot fi benefice pentru indivizii din acel mediu.
- Contra. Un nivel scăzut de diversitate genetică duce la o scădere a capacității unei specii de a se adapta la schimbările de mediu, adică o face vulnerabilă. În plus, indivizii încep adesea să aibă defecte care sunt moștenite.
Exemplu de ghepard
Un exemplu viu al efectului de blocaj cauzat de selecția evolutivă este ghepardul modern. Înainte de înghețarea globală a planetei noastre (perioada cuaternară), în Africa, Eurasia și America de Nord existau mai multe specii de gheparzi, care erau foarte diferite de cea modernă atât ca mărime, cât și ca abilități de viteză. Potrivit unor estimări, numărul total de gheparzi de pe planetă ar putea ajunge la sute de mii de indivizi.
În perioada cuaternarului, când hrana a devenit mai puțin disponibilă, a existat o mortalitate în masă a multor specii de creaturi vii, inclusiv gheparzi. Se crede că numărul acestora din urmă ar putea fi de doar câteva sute de indivizi. Mai mult decât atât, doar cele mai rapide și mai mici exemplare au supraviețuit, adică a existat un efect de blocaj pentru ghepardi.
În prezent, ghepardul este un mamifer cu o diversitate genetică extrem de scăzută. Aceste fiare sunt slaberezistent la tot felul de boli, iar toate încercările de a implanta organe în ele se termină cu eșec. Corpul ghepardului este practic incapabil să se adapteze la schimbările din mediu.
Reducerea artificială a populației
Pe baza numelui, acest efect de blocaj este deja cauzat de intervenția omului în natură. Există mai multe exemple:
- Elefanți de foc de nord. Ca urmare a vânătorii active și exterminării acestor animale la sfârșitul secolului al XIX-lea, din 150 de mii, au mai rămas doar 20 de indivizi.
- zimbri europeni și americani. Zimbrii europeni la începutul secolului al XX-lea, erau doar 12 indivizi (din 3600), iar americani - 750 (din 370 mii).
- Testoase gigantice din Insulele Galapagos.
Rețineți că acest efect este folosit și în selecția noilor subspecii de plante și animale, pentru a consolida trăsăturile benefice pentru oameni.
Se poate recupera diversitatea genetică?
Răspunsul la această întrebare este da. Da, se poate, dar pentru aceasta este necesar să se creeze condițiile adecvate. Chiar și atunci când grupul parental de indivizi era mic și a existat un puternic efect de blocaj în trecut, diversitatea genetică poate fi restabilită într-un proces evolutiv ulterior lung.
Pentru aceasta, mediul trebuie să ofere diverse nișe pentru habitatul acestei specii, adică mediul în sine trebuie să fie divers. Apoi,adaptându-se la noile condiții și acumulând treptat noi mutații, specia își poate restabili fondul genetic.
Dar evoluția umană?
Diferitele cataclisme ale istoriei cunoscute au adus în mod constant zeci și sute de mii de vieți umane, ceea ce a creat efectul unui blocaj pentru Homo Sapiens și alte specii umane. Iată câteva exemple:
- în urmă cu 75 de mii de ani, supervulcanul Toba a explodat în Indonezia. Forța sa explozivă este estimată ca atare la 3.000 de vulcani Sfânta Elena! Conform unor presupuneri, această erupție ar putea reduce numărul diferitelor tipuri de oameni la câteva mii de indivizi de-a lungul Pământului.
- În timpul Evului Mediu, aproximativ 1/3 din populația Europei a murit ca urmare a ciumei negre.
- În timpul colonizării Lumii Noi de către europeni la sfârșitul secolului al XV-lea - prima jumătate a secolului al XVI-lea, aproximativ 90% din populația indigenă a fost distrusă.
- În 1783, vulcanul Lucky a explodat în Islanda. Ulterior, i s-au adăugat foamea și bolile, în urma cărora aproximativ 20% din populația insulei a murit.
În ceea ce privește situația actuală a oamenilor, diversitatea lor genetică este destul de mare, deoarece populația planetei este de aproximativ 7,5 miliarde și este distribuită pe tot Pământul (condiții de mediu diferite).
