Giao phối ngẫu nhiên xảy ra khi các cá nhân chọn đồng nghiệp muốn giao phối. Giao phối không ngẫu nhiên là giao phối xảy ra với các cá thể có mối quan hệ gần gũi hơn.
Giao phối không ngẫu nhiên gây ra sự phân bố không ngẫu nhiên của các alen trong một cá thể. Nếu có hai alen (A và a) trong một cá thể với tần số p và q, tần số của ba kiểu gen có thể có (AA, Aa và aa) sẽ tương ứng là p², 2pq và q². Đây được gọi là cân bằng Hardy-Weinberg.
Nguyên lý Hardy-Weinberg phát biểu rằng không có thay đổi đáng kể nào trong các quần thể cá thể lớn, chứng tỏ sự ổn định về mặt di truyền.
Nó dự đoán những gì sẽ xảy ra khi một quần thể không tiến hóa và tại sao kiểu gen trội không phải lúc nào cũng phổ biến hơn kiểu gen lặn.
Để nguyên tắc Hardy-Weinberg xảy ra, nó cần sự giao phối ngẫu nhiên. Bằng cách này, mọi cá thể đều có khả năng giao phối. Khả năng này tỷ lệ với tần số được tìm thấy trong quần thể.
Tương tự, đột biến không thể xảy ra để tần số alen không thay đổi. Dân số cũng cần đông và biệt lập. Và để hiện tượng này xảy ra, điều cần thiết là chọn lọc tự nhiên không tồn tại
Trong một quần thể đang ở trạng thái cân bằng, giao phối phải ngẫu nhiên. Trong giao phối không ngẫu nhiên, các cá thể có xu hướng chọn bạn tình giống với mình hơn. Mặc dù điều này không làm thay đổi tần số alen nhưng các cá thể dị hợp tử ít xảy ra hơn so với giao phối ngẫu nhiên.
Để sự sai lệch của phân bố Hardy-Weinberg xảy ra, sự giao phối của các loài phải được chọn lọc. Nếu chúng ta nhìn vào ví dụ của con người, giao phối là có chọn lọc nhưng tập trung vào một chủng tộc, vì sẽ có nhiều xác suất giao phối với ai đó gần hơn.
Nếu giao phối không ngẫu nhiên, các thế hệ cá thể mới sẽ có ít dị hợp tử hơn các chủng tộc khác nếu chúng duy trì giao phối ngẫu nhiên.
Vì vậy, chúng ta có thể suy ra rằng nếu các thế hệ cá thể mới của một loài có ít dị hợp tử hơn trong DNA của chúng, thì đó có thể là do đó là loài sử dụng giao phối có chọn lọc.
Hầu hết các sinh vật có khả năng phát tán hạn chế, vì vậy chúng sẽ chọn bạn đời từ quần thể địa phương. Trong nhiều quần thể, giao phối với các thành viên gần gũi phổ biến hơn với các thành viên xa hơn trong quần thể.
Đó là lý do tại sao những người hàng xóm có xu hướng gần gũi hơn với nhau. Giao phối với các cá thể tương đồng về di truyền được gọi là giao phối cận huyết.
Tính đồng hợp tử tăng lên với mỗi thế hệ giao phối cận huyết tiếp theo. Điều này xảy ra ở các nhóm dân cư như thực vật, trong đó nhiều trường hợp xảy ra quá trình tự thụ tinh.
Giao phối cận huyết không phải lúc nào cũng có hại, nhưng có những trường hợp trong một số quần thể có thể gây ra suy nhược giao phối cận huyết, nơi các cá thể có ít apt hơn so với giao phối không cận huyết.
Nhưng trong giao phối không ngẫu nhiên, người bạn đời để phối giống được chọn dựa trên kiểu hình của chúng. Điều này làm cho tần số kiểu hình thay đổi và làm cho quần thể tiến hóa.
Ví dụ về giao phối ngẫu nhiên và không ngẫu nhiên
Rất dễ hiểu qua một ví dụ, một trong những cách giao phối không ngẫu nhiên, chẳng hạn là việc lai những con chó cùng giống để tiếp tục thu được những con chó có đặc điểm chung.
Và một ví dụ về giao phối ngẫu nhiên sẽ là của con người khi họ chọn bạn đời của mình.
Đột biến
Nhiều người tin rằng giao phối cận huyết có thể dẫn đến đột biến. Tuy nhiên, điều này không đúng, đột biến có thể xảy ra ở cả giao phối ngẫu nhiên và không ngẫu nhiên.
Đột biến là những thay đổi không thể đoán trước được trong DNA của đối tượng được sinh ra. Chúng được tạo ra do sai sót trong thông tin di truyền và sự sao chép sau đó của chúng. Đột biến là điều khó tránh khỏi và không có cách nào để ngăn chặn, mặc dù hầu hết các gen đều đột biến với tần suất nhỏ.
Nếu không có đột biến, sự biến đổi di truyền là chìa khóa của chọn lọc tự nhiên sẽ không có mặt.
Giao phối không ngẫu nhiên xảy ra ở các loài động vật trong đó chỉ một số con đực được tiếp cận với con cái, chẳng hạn như hải cẩu voi, hươu và nai sừng tấm.
Để quá trình tiến hóa tiếp tục ở tất cả các loài, cần phải có những cách để tính biến đổi di truyền tăng lên. Các cơ chế này là đột biến, chọn lọc tự nhiên, trôi dạt di truyền, tái tổ hợp và dòng gen.
Các cơ chế làm giảm sự đa dạng di truyền là chọn lọc tự nhiên và trôi dạt di truyền. Chọn lọc tự nhiên làm cho những đối tượng có điều kiện tốt nhất tồn tại, nhưng thông qua đó các thành phần di truyền của sự khác biệt bị mất đi. Sự trôi dạt di truyền, như đã thảo luận ở trên, xảy ra khi các quần thể của các đối tượng sinh sản với nhau theo hình thức sinh sản không ngẫu nhiên.
Đột biến, tái tổ hợp và dòng gen làm tăng sự đa dạng di truyền trong một quần thể cá thể. Như chúng ta đã thảo luận ở trên, đột biến di truyền có thể xảy ra bất kể hình thức sinh sản, ngẫu nhiên hay không.
Phần còn lại của các trường hợp trong đó đa dạng di truyền có thể xảy ra thông qua giao phối ngẫu nhiên. Sự tái tổ hợp xảy ra như thể nó là một bộ bài chơi bằng cách kết hợp hai cá thể để giao phối với nhau với các gen hoàn toàn khác nhau.
Ví dụ, ở người, mỗi nhiễm sắc thể được nhân đôi, một nhiễm sắc thể được thừa hưởng từ mẹ và một thừa hưởng từ cha. Khi một loài sinh vật tạo ra giao tử, mỗi tế bào chỉ thu được một bản sao của mỗi nhiễm sắc thể.
Sự biến đổi trong dòng gen có thể bị ảnh hưởng bởi quá trình giao phối với một sinh vật khác thường xuất hiện do sự nhập cư của một trong các cặp bố mẹ.
Người giới thiệu
- SAHAGÚN-CASTELLANOS, Jaime. Xác định các nguồn lai tạo của quần thể lý tưởng trong điều kiện lấy mẫu liên tục và giao phối ngẫu nhiên. Agrociencia, 2006, tập. 40, số 4, tr. 471-482.
- ĐẤT, Russell. Phân tích định lượng di truyền của quá trình tiến hóa đa biến, áp dụng cho não: đo kích thước cơ thể. Evolution, 1979, tr. 402-416.
- HALDANE, John Burdon Sanderson. Gợi ý để đo lường định lượng tốc độ tiến hóa. Evolution, 1949, tr. 51-56.
- KIRKPATRICK, Mark. Lựa chọn giới tính và sự tiến hóa của sự lựa chọn phụ nữ. Evolution, 1982, tr. 1-12.
- FUTUYMA, Douglas J. Sinh học tiến hóa. SBG, 1992.
- COLLADO, Gonzalo. Lịch sử của tư tưởng tiến hóa. SINH HỌC TIẾN HÓA, tr. 31.
- COFRÉ, Hernán, et al. Giải thích sự sống, hoặc tại sao tất cả chúng ta nên hiểu Thuyết Tiến hóa. SINH HỌC TIẾN HÓA, tr. hai.