deriva genetica ed effetto fondatore mappa concettuale

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La deriva genetica è il cambiamento casuale delle frequenze alleliche nelle popolazioni, più marcato nelle popolazioni piccole. L'effetto fondatore è un caso particolare: pochi individui che colonizzano un nuovo territorio portano solo una parte della variabilità genetica originale. Questa risorsa spiega i meccanismi, i colli di bottiglia genetici e gli esempi classici come le popolazioni amish, distinguendo la deriva dalla selezione naturale.

Come funziona la deriva genetica
La deriva genetica nasce dal fatto che la trasmissione dei geni da una generazione all'altra è un processo campionario: non tutti gli individui si riproducono e non tutti i gameti trasmettono i loro alleli. Per puro caso, la frequenza di un allele può aumentare, diminuire o scomparire, anche se non conferisce alcun vantaggio o svantaggio. L'entità di queste fluttuazioni casuali è inversamente proporzionale alla dimensione della popolazione: in poche decine di individui un allele può sparire in poche generazioni, mentre in popolazioni molto grandi la deriva è lenta e i cambiamenti sono minimi. Per questo la deriva è considerata una forza evolutiva a sé, distinta dalla selezione naturale.

L'effetto fondatore in dettaglio
L'effetto fondatore si verifica quando un piccolo gruppo di individui si separa dalla popolazione d'origine e colonizza un nuovo territorio. I fondatori portano con sé solo una frazione casuale della variabilità genetica totale: alcuni alleli comuni possono mancare, mentre alleli rari possono risultare frequenti per caso. Un esempio noto è l'atollo di Pingelap, in Micronesia, dove un'acromatopsia (cecità ai colori) è molto più frequente che altrove, probabilmente a causa di pochi fondatori portatori. Anche alcune comunità amish negli Stati Uniti mostrano frequenze elevate di particolari malattie ereditarie, come la sindrome di Ellis-van Creveld, per effetto di fondatori e matrimoni all'interno del gruppo.

Collo di bottiglia e conservazione
Il collo di bottiglia genetico è un fenomeno affine alla deriva: una riduzione drastica e spesso improvvisa del numero di individui, dovuta a catastrofi, epidemie o caccia eccessiva, riduce la variabilità genetica della popolazione superstite. Il ghepardo è un esempio citato spesso, con una variabilità genetica molto bassa rispetto ad altri felidi. Questo ha conseguenze pratiche nella biologia della conservazione: popolazioni piccole e poco variabili sono più vulnerabili a malattie e cambiamenti ambientali, e i programmi di reintroduzione devono evitare di partire da un numero troppo esiguo di fondatori per limitare la perdita di diversità genetica.

Deriva e speciazione
Quando una popolazione viene divisa da una barriera geografica, come un'isola, una catena montuosa o un fiume, ciascun sottogruppo subisce una deriva indipendente. Le frequenze alleliche divergono casualmente nel tempo e, insieme a mutazioni e a eventuali pressioni selettive diverse, possono contribuire alla formazione di specie distinte. Questo meccanismo è particolarmente rilevante nelle popolazioni isolate di piccole dimensioni, come i pesci dei laghi o gli uccelli delle isole. Va però ricordato che la deriva da sola non spiega l'adattamento all'ambiente: essa genera differenze casuali, mentre la selezione naturale orienta i cambiamenti in base ai vantaggi riproduttivi dei tratti.