Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Эффект бутылочного горлышка

Эффект бутылочного горлышка — сокращение численности популяции

Эффе́кт «буты́лочного го́рлышка» — сокращение генофонда (то есть генетического разнообразия) популяции вследствие прохождения периода, во время которого по различным причинам происходит критическое уменьшение её численности, в дальнейшем восстановленное. Сокращение генетического разнообразия приводит к изменению относительных и абсолютных частот аллелей генов, поэтому данный эффект рассматривается в числе факторов эволюции.

Периоды в истории популяции

  1. Первоначально популяция имеет большое генетическое разнообразие вследствие своей многочисленности, благоприятных условий окружающей среды и широкого ареала.
  2. Популяция вымирает, её численность сокращается до незначительного числа особей. Генофонд обедняется. Снижение численности популяции может происходить периодически (в связи с ежегодным наступлением сезона, неблагоприятного для поддержания численности популяции) или единовременно — в результате катастроф.
  3. Численность популяции снова возрастает, но генетическое разнообразие не восстанавливается. Создаются условия для случайного варьирования частот аллелей в популяции — дрейфа генов. Также малые популяции подвержены инбридингу.

Наглядное отображение

Название «эффект бутылочного горлышка» наглядно демонстрирует один из способов отображения численности популяции. Если схематически изобразить численность популяции в один момент времени в виде горизонтальной полоски или эллипса, а численность в последующие моменты — таким же образом, но на пропорциональную величину выше над первым изображением, то случаи резкого снижения численности будут выглядеть, как сужения рисунка в верхней части, что графически подобно горлышку бутылки.

Эффект бутылочного горлышка в реальных популяциях

Самка гепарда с детёнышем

Прохождение через «бутылочное горлышко» характерно для популяций многих видов насекомых, резко сокращающих численность в осенне-весенний период. В частности, популяции Drosophila melanogaster на территории России и ближнего зарубежья резко сокращают численность зимой и ежегодно восстанавливают размер в летний период. Такие сокращения численности приводят к существенным сдвигам в частотах изучаемых генетических маркеров[1]. В случае восстановления численности видов, находившихся на грани вымирания, также происходит снижение генетического разнообразия, обусловленное эффектом бутылочного горлышка.

Год Популяция
американского бизона
до 1492 60 000 000 особей
1890 750 особей
2000 360 000 особей

Классическим примером действия эффекта является популяция гепардов. С использованием современных методов генетического анализа было установлено, что гепарды обладают очень малым генетическим разнообразием (предполагается, что в результате какой-то катастрофы выжила лишь одна пара особей). Недостаток генетического разнообразия поставил данный вид на грань вымирания. В настоящее время численность гепардов продолжает падать и насчитывает менее 20 тысяч особей. Эффект бутылочного горлышка сказался на жизнеспособности всего вида: у гепардов повышенная чувствительность к болезням и различные отклонения, приводящие к снижению плодовитости[2].

Современный пример действия эффекта бутылочного горлышка — популяция сайгака. Численность сайгака сократилась на 95 % от приблизительно 1 миллиона в 1990 году до менее чем 30 000 в 2004, главным образом по причинам браконьерства для нужд традиционной китайской медицины[3].

Человеческая популяция

Согласно данным, опубликованным в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, около 1,2 млн лет назад численность человеческой популяции сократилась до 18,5 тысяч человек (по другим оценкам — до 26 тысяч человек)[4][5].

В 2008 году в журнале The American Journal of Human Genetics появилось предположение, что около 75 000 лет назад[6] после извержения супервулкана Тоба численность человеческой популяции сократилась до 2 тысяч человек[7][8]. Высказано мнение, что из африканской популяции людей, предковой для всего человечества, это событие пережило около 10 тысяч человек[9][10].

Учёные Стэнфордского университета на основании анализа Y-хромосом также обнаружили, что человеческая популяция прошла через очередное «бутылочное горлышко» примерно в 5000—3000 годы до нашей эры[11]. Существуют предположения, что причиной этого могут быть первые в истории масштабные войны либо социальная картина, при которой род продолжали лишь небольшие группы привилегированных мужчин. Это также повлекло значительное сокращение разнообразия Y-хромосомы.

Остров Пингелап (Федеративные Штаты Микронезии) примечателен тем, что полной цветовой слепотой страдает значительная часть его жителей. Это связывают с эффектом бутылочного горлышка: после катастрофического тайфуна 1775 года и последовавшего за ним голода на острове выжило лишь около 20 человек, а один из них был носителем соответствующего гена[12][13].

В технике

Применяется для выращивания монокристаллов методом зонной плавки: на кристалле делают сужение, через которое прорастает небольшая доля кристаллитов ввиду конкуренции между кристаллитами. Повторив несколько раз, можно добиться того, что останется только один кристаллит, получив таким образом монокристалл.

См. также

Примечания

  1. Голубовский М. Д., Иванов Ю. Н., Захаров И. К., Берг Р. Л. Исследование синхронных и параллельных изменений генофондов в природных популяциях плодовых мух Drosophila melanogaster // Генетика. 1974. Т. 10. № 4. С. 72—83.
  2. Мортон Дженкинс «101 ключевая идея: Эволюция», М., ФАИР-ПРЕСС, 2001, с. 225—227, ISBN 5-8183-0354-3.
  3. The saiga saga (англ.).
  4. Повезло (Человечество несколько раз оказывалось на грани вымирания). Дата обращения: 26 октября 2014. Архивировано 4 марта 2021 года.
  5. Humans were once an endangered species. Дата обращения: 26 октября 2014. Архивировано 3 мая 2015 года.
  6. Christine S. Lane, Ben T. Chorn, Thomas C. Johnson. Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka // PNAS April 29, 2013. Дата обращения: 23 апреля 2016. Архивировано 29 октября 2013 года.
  7. The Dawn of Human Matrilineal Diversity. Дата обращения: 26 октября 2014. Архивировано 29 октября 2021 года.
  8. Population bottlenecks and Pleistocene human evolution. Дата обращения: 26 октября 2014. Архивировано 7 июля 2009 года.
  9. «Тоба не приложился к „бутылочному горлу“ человечества…». (Май 2013). Дата обращения: 28 июля 2016. Архивировано 24 сентября 2019 года.
  10. Christine S. Lane, Ben T. Chorn, Thomas C. Johnson. (2013). «Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka». Дата обращения: 23 апреля 2016. Архивировано 29 октября 2013 года.
  11. Объяснено загадочное вымирание мужчин. Дата обращения: 4 июня 2018. Архивировано 1 июня 2018 года.
  12. Morton, N.E.; Hussels, I.E.; Lew, R.; Little, G.F. (1972). "Pingelap and Mokil Atolls: historical genetics". American Journal of Human Genetics. 24 (3): 277—289. PMC 1762283. PMID 4537352.
  13. Hussels, I.E.; Mortons, N.E. (1972). "Pingelap and Mokil Atolls: achromatopsia". American Journal of Human Genetics. 24 (3): 304—309. PMC 1762260. PMID 4555088.

Литература

  1. Кайданов Л. З. Генетика популяций. — М.: Высшая школа, 1996. — 320 с.

Read other articles:

Former mobile payment service This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Microsoft Pay – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (January 2018) (Learn how and when to remove this template message) Microsoft PayDeveloper(s)MicrosoftInitial releaseJune 21, 2016; 7 years ago (2016-06-21)…

AitakattaSingel oleh AKB48dari album Set List: Greatest Songs 2006–2007Sisi-BDakedo...Dirilis25 Oktober 2006 (2006-10-25)FormatCD SingelGenrePopDurasi17:00LabelDefSTAR RecordsPenciptaYasushi Akimoto, BOUNCEBACK, Michihiko ŌtaProduserYasushi Akimoto Aitakatta (会いたかったcode: ja is deprecated , (Aku) ingin bertemu (denganmu)) adalah singel label mayor pertama dari grup idola Jepang AKB48. Singel ini dirilis oleh DefSTAR Records pada 25 Oktober 2006.[1] Lagu ini telah menja…

هذه المقالة تحتاج للمزيد من الوصلات للمقالات الأخرى للمساعدة في ترابط مقالات الموسوعة. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة وصلات إلى المقالات المتعلقة بها الموجودة في النص الحالي. (مارس 2023) هذه مقالة غير مراجعة. ينبغي أن يزال هذا القالب بعد أن يراجعها محرر مغاير للذي أنشأ

Deputy Premier of Western AustraliaWestern Australian Coat of ArmsFlag of Western AustraliaIncumbentRita Saffiotisince 8 June 2023Department of the Premier and CabinetStyleThe HonourableMember ofParliamentCabinetExecutive CouncilReports toPremier of Western AustraliaSeatDumas House, PerthNominatorPremier of Western AustraliaAppointerGovernor of Western Australiaon the advice of the premierTerm lengthAt the Governor's pleasureFormation7 December 1955First holderJohn Tonkin The deputy premier…

روبرت سيودماك معلومات شخصية الميلاد 8 أغسطس 1900[1][2][3]  درسدن  الوفاة 10 مارس 1973 (72 سنة) [1][2][3]  لوكارنو  مواطنة ألمانيا الولايات المتحدة  إخوة وأخوات كيرت سيوداك  الحياة العملية المهنة مخرج أفلام،  وكاتب سيناريو،  ومنتج أفلام،  ومم

PhilomenaPoster film PhilomenaSutradara Stephen Frears Produser Steve Coogan Tracey Seaward Gabrielle Tana Ditulis oleh Steve Coogan Jeff Pope BerdasarkanThe Lost Child of Philomena Leeoleh Martin SixsmithPemeranJudi DenchSteve CooganPenata musikAlexandre DesplatSinematograferRobbie RyanPenyuntingValerio BonelliPerusahaanproduksiPathéYucaipa FilmsBBC FilmsBritish Film InstituteCanal+Ciné+Baby Cow ProductionsMagnolia Mae FilmsDistributor20th Century Fox(Britania Raya)The Weinstein Company…

صورة توضيحية لسماعة الرأس. سماعات الرأس[1] (بالإنجليزية: Headphones)‏ هي اداة تستخدم للاستماع بصورة خاصة للصوت. كان الناس في الفترة الأولى من ظهور المذياع يعتمدون على سماعات الرأس للاستماع وكانت آنذاك بصيغة المونو (اى بقناة صوت واحدة) (كلا السماعتين يصدرا نفس الصوت لاتصالهم بن…

Polish general (1890–1939) GeneralJózef Olszyna-WilczyńskiJózef Olszyna-WilczyńskiBorn(1890-11-27)27 November 1890Kraków, Austria-HungaryDied22 September 1939(1939-09-22) (aged 48)Sopoćkinie, Augustów County, Białystok Voivodeship, PolandAllegiance Austria-Hungary PolandYears of service1914–1918 (Austria-Hungary)1918–1939 (Poland)RankBrigadier generalBattles/warsWorld War IPolish-Soviet WarWorld War II Józef Konstanty Olszyna-Wilczyński (pronounced [ˈjuz…

7th Governor of Wyoming Bryant Butler Brooks7th Governor of WyomingIn officeJanuary 2, 1905 – January 2, 1911Preceded byFenimore ChattertonSucceeded byJoseph M. Carey Personal detailsBornFebruary 5, 1861Bernardston, MassachusettsDiedDecember 8, 1944 (aged 83)Casper, WyomingPolitical partyRepublican Bryant Butler Brooks (February 5, 1861 – December 8, 1944) was an American businessman, rancher, politician, oilman, banker and published author. He was the seventh gover…

Nueva CondominaInformasi stadionNama lengkapEstadio Nueva CondominaPemilikAyuntamiento de MurciaOperatorAyuntamiento de MurciaLokasiLokasiMurcia, SpanyolKoordinat38°02′32″N 1°08′41″W / 38.04222°N 1.14472°W / 38.04222; -1.14472Koordinat: 38°02′32″N 1°08′41″W / 38.04222°N 1.14472°W / 38.04222; -1.14472KonstruksiDibukaOctober 11, 2006ArsitekJaime López AmorData teknisKapasitas31,179[1]Ukuran lapangan105 meter (115 …

Stomach acid suppressing medication PantoprazoleClinical dataTrade namesProtonix, others[1]AHFS/Drugs.comMonographMedlinePlusa601246License data EU EMA: by INN US DailyMed: Pantoprazole US FDA: Pantoprazole Pregnancycategory AU: B3[2] Routes ofadministrationBy mouth and intravenousDrug classproton pump inhibitorATC codeA02BC02 (WHO) A02BD04 (WHO) A02BD11 (WHO)Legal statusLegal status AU: S4 (Prescription only) /…

Veľký Krtíš District in the Banská Bystrica region Vinica (Hungarian: Ipolynyék) is a village and municipality in the Veľký Krtíš District of the Banská Bystrica Region of southern Slovakia. 6: Banská Bystrica Region External links http://www.vinica.sk http://www.statistics.sk/mosmis/eng/run.html vteMunicipalities of Veľký Krtíš District Modrý Kameň Veľký Krtíš Balog nad Ipľom Bátorová Brusník Bušince Čebovce Čeláre Čelovce Červeňany Dačov Lom Dolinka, Slovakia …

American actor (1923–2006) John Baerin 1953Born(1923-06-06)June 6, 1923York, Pennsylvania, U.S.DiedJanuary 7, 2006(2006-01-07) (aged 82)Newhall, Santa Clarita, California, U.S.OccupationActorYears active1950–1974SpouseNoureen Jauregui (1952–????) John Baer (June 6, 1923 – January 7, 2006) was an American actor. He appeared in over 60 film and television productions between 1950 and 1974. Among the highlights of his career was the leading role in the television series Terry and …

Ranggani PuspandyaLahir12 Juni 1989 (umur 34)Bandung, IndonesiaPekerjaanaktris, presenter Ranggani Puspandya (lahir 12 Juni 1989) adalah seorang aktris dan penyiar berita berkebangsaan Indonesia. Ia merupakan finalis Wajah Femina pada tahun 2009. Ranggani adalah alumni SMA Negeri 14 Jakarta Filmografi Film Tahun Judul Peran Keterangan 2011 Hati Merdeka Dayu 2012 Kita Versus Korupsi Ella 2013 Sagarmatha Kirana 2017 Night Bus N/A Sebagai produser pendamping Acara TV Bingkai Berita (Trans TV) …

Опис файлу Опис Стійка літньої людини на голові з допомогою рук (варіант Шіршасана в системі Йога), Голлівуд Джерело Власна робота Час створення 13 лютого 2015 Автор зображення Shustov Ліцензія див. нижче Увага: це зображення не може бути завантажене до Wikimedia Commons. Через значно сув…

2011 Indian filmMouna GuruMovie PosterDirected bySantha KumarWritten bySantha KumarStarring Arulnidhi Ineya CinematographyMahesh MuthuswamiEdited byRaja MohammadMusic byThamanProductioncompanyMohana MoviesRelease date 16 December 2011 (2011-12-16) Running time153 minutesCountryIndiaLanguageTamil Mouna Guru (transl. The Silent Teacher) is a 2011 Indian Tamil-language action thriller film directed by Santha Kumar and produced by M. K. Thamizharasu. The film stars Arulnidhi and…

1948 Indian filmBhaktha JanaPosterDirected byP. PullaiahWritten byAyyalu Somayajulu (dialogues)Produced byP. PullaiahStarringC. Honnappa BhagavatharV. NagayyaSantha KumariK. SarangapaniB. R. PanthuluCinematographySadhu. N. Nayak[1]Edited byShankar[1]Music byReema–NarayananB. Narasimha Rao[2]ProductioncompanyRagini FilmsDistributed byRagini FilmsRelease date1948[1]CountryIndiaLanguageTamil Bhaktha Jana (transl. Devotee Jana) is a 1948 Indian Tamil language …

Pour les articles homonymes, voir Paris-Saclay (homonymie). Paris-Saclay Nom original Campus du plateau de Saclay (sur cette image, l'école Polytechnique) Lieu Plateau de Saclay, Saint-Quentin-en-Yvelines, Versailles, Vélizy-Villacoublay, Massy et vallée de l'Yvette (Île-de-France) Pays France Superficie 77 km2[1] Construction À partir des années 50 et jusqu'en 2022[1] Établissements principaux CNRS, CEA, IHES, ONERA, Université Paris-Saclay, École polytechnique, Institut d'optique…

Dawei ထားဝယ်TavoyKotaKoordinat: 14°05′0″N 98°12′0″E / 14.08333°N 98.20000°E / 14.08333; 98.20000Negara MyanmarRegionRegion TanintharyiDistrikDistrik DaweiIbukotaDaweiPopulasi (2014)146.964 • AgamaBuddha TheravadaZona waktuUTC+6.30 (MMT)Kode area telepon+95 59[1] Dawei (bahasa Burma: ထားဝယ်) adalah sebuah kota di Myanmar tenggara dan merupakan ibukota Region Tanintharyi, yang sebelumnya dikenal sebagai D…

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Oktober 2016. Diagram cara kerja Pengalih KVM. Pengalih KVM (singkatan dari Keyboard, Video, Mouse switch) adalah sebuah alat elektronik yang mengizinkan satu buah papan ketik, tetikus (atau perangkat penunjuk lainnya), dan video untuk mengontrol sejumlah komputer seca…

Kembali kehalaman sebelumnya