Ας υποθέσουμε πως έχουμε 11 σκύλους "ιδρυτές" της φυλής μας, οι πρώτοι σκύλοι που μπήκαν στο γενεαλόγιο. Όσοι σκύλοι ακολουθήσουν, θα προέρχονται από αυτούς και μόνον αυτούς τους 11 σκύλους. Η φυλή έχει κλειστή γενετική δεξαμενή.
Ολη η γενετική ποικιλομορφία που θα υπάρχει στο μέλλον στην φυλή, βρίσκεται σε αυτούς τους 11 σκύλους.
Κάποιες μεταλλάξεις πιθανότατα δεν θα προσθέσουν χρήσιμες γενετικές παραλλαγές, γιατί οι περισσότερες είναι επιβλαβής. Aν μιλάμε για μεταλλαγμένο επιβλαβές κυρίαρχο γονίδιο, θα απομακρυνθεί πολύ γρήγορα. (Και αυτό γιατί φαίνεται, εκφράζεται - και αφού το βλέπεις, μπορείς να το απομακρύνεις.)
Αν μιλάμε όμως για μεταλλαγμένο επιβλαβές υποτελές γονίδιο, δεν μπορεί να εκφραστεί παρά μόνο αν συναντήσει άλλο ένα ίδιο υποτελές - έχει δηλαδή ομοζυγωτία - κληρονομώντας 1 από κάθε γονιό.
Οταν υπάρχει μόνο ένα υποτελές γονίδιο, "κρύβεται" πίσω από το κυρίαρχο και δεν εκφράζεται. Μπορεί για γενιές ολόκληρες να υπάρχει, χωρίς κανείς να έχει αντιληφθεί την παρουσία του, χωρίς να δημιουργήσει το παραμικρό πρόβλημα.
Αν δεν προστεθούν νέοι "ιδρυτές" στην φυλή μας σε μελλοντικό χρόνο, όλα τα γονίδια που μπορείς να δουλέψεις βρίσκονται σε αυτούς τους 11 σκύλους.
Σε κάθε έναν από αυτούς υπάρχουν κάποια υποτελή (μπορεί και πολλά) που θα μπορούσαν να προκαλέσουν κάποια γενετική ασθένεια. Μόνο που για να εκφραστεί η ασθένεια χρειάζεται 2 τέτοια γονίδια, ένα από κάθε γονιό. Αν αυτά τα γονίδια είναι σπάνια στον πληθυσμό, πάρα πολύ λίγα ζώα θα εκφράσουν την ασθένεια.
Μπορεί η γενετική δεξαμενή να μεγαλώσει;
Ξεκινήσαμε λοιπόν με αυτούς τους 11 σκύλους...
Ας τους αναπαράξουμε!
Για να το κάνουμε λίγο πιο απλό, ας υποθέσουμε πως αναπαράγοντάς τους, δημιουργούμε πιστά αντίγραφα - κλώνους τους.
Τώρα έχουμε 27 σκυλιά, όλα πιστά αντίγραφα των "ιδρυτών".
Τι συνέβει στην γενετική δεξαμενή;
ΤΙΠΟΤΑ!
Τώρα έχουμε περισσότερα σκυλιά και περισσότερα αντίγραφα των γονιδίων των σκύλων που είχαν περισσότερους απογόνους, όπως αυτός ο γκρι με την κόκκινη γλώσσα.
Επομένως, η συχνότητα εμφάνισης συγκεκριμένων γονιδίων είναι διαφορετική σε αυτόν τον πληθυσμό σε σχέση με τον αρχικό, αλλά ο αριθμός των διαφορετικών γονιδίων είναι ακριβώς ο ίδιος.
(Αφήνουμε προς το παρών τυχών μεταλλάξεις)
Τι θα γινόταν αν τα σκυλιά αναπαράγονταν κανονικά, χωρίς δηλαδή να είχαμε κλώνους τους;
Στην σεξουαλική αναπαραγωγή, κάθε κουτάβι παίρνει ένα σετ γονιδίων από κάθε γονιό, όπως επίσης και διαφορετικό συνδυασμό των γονιδίων των γονιών του, έτσι κάθε κουτάβι είναι διαφορετικό. Επιπρόσθετα κάθε γονιός έχει διαφορετικό αριθμό απογόνων και μπορεί να ζευγαρώσει πολλές φορές με διαφορετικούς σκύλους.
Επομένως η συχνότητα διαφορετικών γονιδίων στον πληθυσμό, μπορεί να είναι τελείως διαφορετική σε αυτόν τον πληθυσμό συγκριτικά με τον αρχικό, των "ιδρυτών" της φυλής.
Αλλά και πάλι, παρόλο που τώρα έχουμε περισσότερα σκυλιά στον πληθυσμό, η γενετική δεξαμενή δεν μεγαλώνει.
Στην πραγματικότητα δεν έχει σημασία πόσο θα αυξηθεί ο πληθυσμός μιας φυλής, που μπορεί κάποια στιγμή να αριθμεί χιλιάδες μέλη. Από τη στιγμή που το γενεαλογιο κλείνει, η γενετική δεξαμενή δεν θα μεγαλώσει περισσότερο από όση ήταν όταν δημιουργήθηκε η φυλή.
Μπορεί η γενετική δεξαμενή να μικρύνει;
Η γενετική δεξαμενή μιας κλειστής φυλής, δεν μπορεί ποτέ να μεγαλώσει.
Μπορεί όμως να μικρύνει.
Τι θα γινόταν για παράδειγμα εάν οι σκύλοι που είχαν μαύρα αυτιά ήταν λιγότερο γόνιμοι, ή είχαν υψηλά ποσοστά θνησιμότητας ή οποιοδήποτε άλλο βιολογικό πρόβλημα;
Η συχνότητα εμφάνισης αυτών των γονιδίων μέσα στον πληθυσμό θα μειωνόταν μέσω φυσικής επιλογής.
Έτσι οι σκύλοι με μαύρα αυτιά θα συνεισέφεραν λιγότερα αντίγραφα των γονιδίων τους στην επόμενη γενιά.
Κάποια στιγμή είτε λόγω γενετικής παρέκκλισης, είτε φυσικής επιλογής, τα γονίδια των σκύλων με μαύρα αυτιά θα τα συναντούσαμε όλο και πιο σπάνια, μέχρι να εξαλειφθούν εντελώς.
Τι θα γινόταν αν στους εκτροφείς δεν άρεσαν τα σκυλιά με μαύρα αυτιά και όσα κουταβια τα είχαν, στειρωνονταν ή δίνονταν σαν πετ;
Αυτά τα γονίδια θα τα συναντούσαμε όλο και πιο σπάνια στον πληθυσμό και κάποια στιγμή μπορεί να εξαλειφθούν εντελώς λόγω τεχνητής επιλογής του εκτροφέα.
Η γενετική δεξαμενή μικραίνει όταν γονίδια εξαλείφονται εντελώς από τον πληθυσμό. Είναι σχεδόν αδύνατο να επανέλθει ένα γονίδιο από μια τυχαία μετάλλαξη και ο μόνος τρόπος να ξαναμπεί στην δεξαμενή είναι αν ένας ξένος σκύλος που το φέρει, εισαχθεί στον πληθυσμό και αναπαραχθεί επιτυχώς.
Στις καθαροαιμες φυλές, όταν κλείνει το γενεαλογιο, δεν μπορούν να μπουν νέα γονίδια μέσα. Η απώλεια ενός αλληλομορφου γονιδίου είναι μόνιμη και μειώνει την εμφάνιση ετεροζυγωτιας στο γονιδίωμα για το συγκεκριμένο γονίδιο.
Πηγή