اجداد انسان در حدود ۹۰۰٬۰۰۰ سال پیش با یک تنگنای جمعیتی شدید مواجه شدند این گلوگاه جمعیتی که همزمان با دورۀ گذار از اوایل به اواسط پلیستوسن و مهاجرت از آفریقا رخ داد، تأثیرات عمیق و پایداری بر مسیر تکامل انسان گذاشت.
این کاهش شدید جمعیت در گذشته، که به عنوان اثر تنگنا شناخته می شود، تأثیر مستقیمی بر تنوع ژنتیکی انسانهای امروزی گذاشته است.
بر اساس مطالعات ژنتیکی، اجداد ما حدود ۹۳۰ هزار تا ۸۱۳ هزار سال پیش یک تنگنای جمعیتی را تجربه کردند، جایی که اندازه جمعیت مؤثر یعنی تعداد افرادی که ژن هایشان به نسل های بعد منتقل شده به حدود ۱۲۸۰ فرد بارور کاهش یافت.
همه ما ۸ میلیارد نفر نوادگان آن گروه کوچک هستیم. این رویداد باعث شده تنوع ژنتیکی انسان‌ها حتی کمتر از گونه هایی مانند شامپانزه و گوریل باشد، که جمعیت کمتری دارند اما تنوع ژنتیکی بیشتری نشان میدهند.
❤️وقتی جمعیت یک گونه بسیار کوچک می شود، یک پدیده کلیدی رخ میدهد:
رانش ژنتیکی غالب می شود و مکانیسم انتخاب طبیعی در حذف آلل مضر ضعیف تر عمل میکند.
در جمعیت های بزرگ، آلل مضر معمولاً به مرور زمان حذف می شوند، اما در جمعیت های کوچک، این آلل ها می توانند به صورت تصادفی حفظ شوند، فرکانس شان افزایش یابد و به نسل های بعد منتقل گردند.
😢به همین دلیل، انسانهای امروزی ممکن است استعداد ژنتیکی بیشتری برای ابتلا به بیماریهایی مانند آلزایمر، بیماریهای قلبی عروقی، دیابت نوع ۲ و برخی انواع سرطان داشته باشند هرچند این بیماری ها چند عاملی هستند و تحت تأثیر عوامل محیطی، سبک زندگی و تعاملات ژنتیکی-محیطی نیز قرار میگیرند.این پدیده بخشی از میراث ژنتیکی ما از آن تنگنای باستانی است، جایی که خصوصیات ژنتیکی گروه کوچک اولیه چه مفید و چه مضر به نوادگانشان منتقل شده است.
❤️علاوه بر اثر تنگنا در مقیاس جهانی، پدیده مشابهی به نام اثر بنیانگذار در جمعیتهای محلی رخ میدهد، وقتی گروه کوچکی از افراد اصلی جدا شده و جمعیت جدیدی را تشکیل دهند، که منجر به کاهش تنوع ژنتیکی و افزایش فرکانس برخی آلل می‌شود.
1️⃣یک مثال برجسته، جمعیت فنلاند است. این کشور به دلیل تنگناهای تاریخی حدود ۱۲۰ نسل پیش و انزاوی نسبی، اثر بنیان گذار را تجربه کرده که باعث شیوع بالاتر بیماریهای ژنتیکی خاصی مانند بیماریهای ارثی فنلاندی شده است.
2️⃣مثال دیگر مانند جمعیت اشکنازی یهودیان جایی که بیماریهایی مانند تای ساکس شایع‌تر هستند.
با این حال، این بحران جمعیتی که به عنوان اثر تنگنا شناخته می‌شود تأثیرات منفی بلندمدتی بر تنوع ژنتیکی بر جای گذاشت، اما پدیده‌ای منحصر به فرد نیست و در گونه‌های دیگر نیز مشاهده شده است.
⚪️ برای مثال: یوزپلنگ‌ها در پایان آخرین عصر یخبندان حدود ۱۰ تا ۱۲ هزار سال پیش یک تنگنای ژنتیکی شدید را تجربه کردند که تنوع ژنتیکی شان را به شدت کاهش داد به طوری که ناهمسانی ژنتیکی در برخی نواحی ژنوم نزدیک به صفر است و حتی پیوند پوست بین آنها بدون خویشاوندی بدون پس زدن سیستم ایمنی ممکن می‌شود.
این کاهش تنوع، یوزپلنگ‌ها را در برابر بیماری‌ها و تغییرات محیطی آسیب‌پذیرتر کرده، هرچند جمعیت‌شان تا حدی بهبود یافته است.
⚪️فک راهب هاوایی نیز در دهه ۱۸۹۰ به دلیل شکار بیش از حد به حدود ۲۰ تا ۳۰ فرد کاهش یافت که منجر به تنگنای ژنتیکی شد و تنوع ژنتیکی‌شان را پایین آورد. مطالعات ژنومی نشان میدهند این رویداد به افزایش هم‌خونی و کاهش تناسب کلی منجر شده، که می‌تواند نرخ ناهنجاری‌ها و مشکلات بقا را افزایش دهد، هرچند جمعیت‌شان اکنون به بیش از ۱۰۰۰ فرد رسیده اما همچنان اثرات آن مشاهده می‌شود.
🔴در مقابل، گونه‌هایی مانند موش صحرایی قهوه‌ای، کلاغ‌ها و کروکودیل آب‌شور به دلیل برخورداری از جمعیتهای بزرگ و پایدار تاریخی، سطوح بالایی از تنوع ژنتیکی را حفظ کرده‌اند. این تنوع بالا به آنها کمک میکند تا بهتر با تغییرات محیطی سازگار شوند و آسیب‌پذیری کمتری نسبت به گونه‌های با تنگنای گذشته داشته باشند.
به طور کلی، تنگنای جمعیتی انسان یک رویداد دو وجهی بود:
از یک سو میراث ژنتیکی آسیب‌پذیری بر جای گذاشت و از سوی دیگر، نشان‌دهنده این است که چگونه چنین رویدادهایی می‌توانند سرنوشت ژنتیکی یک گونه را برای هزاران سال شکل دهند.
🦖 @Evolution_iran