Co je migrace?

Migrací v genetice populací rozumíme pohyb jedinců mezi populacemi, zatímco tok genu je pohyb genů mezi populacemi. Oba termíny se však mohou zaměňovat, protože jedinci jsou nositelé genů. Pokud se však imigrant nerozmnoží a nepředá své alely v nové populaci (tedy se nerozmnožil), pak se děje migrace bez toku genů. Oba směry - imigrace nebo emigrace - je způsob ovlivnění genetické struktury populací, které provádí člověk zejména při šlechtění zvířat (nákup a prodej chovných zvířat).

Model migrace jednosměrné

Když se migrace děje převážně z jedné populace do druhé a minimálně zpět, pak se říká, že je to jednosměrná migrace. Obvykle se sleduje migrace z velké populace na pevnině do malé populace na ostrově. Na pevnině jsou frekvence alel p_m a q_m a na ostrově p₀ a q₀. Předpokládejme, že v každé generaci je podíl m zygot v subpopulaci na ostrově po smíšení pocházející z náhodně vybraného vzorku jedinců z pevniny. Podíl m je koeficient migrace (podíl migrujících jedinců k velikosti nové smíšené populace): m = I/N, kde I je počet migrujících jedinců a N je počet jedinců ve smíšené populaci.

Jestliže p₀ a p₁ jsou frekvence alely A v subpopulaci na ostrově ve dvou po sobě jsoucích generacích, pak platí:

• p₁ = (1 - m)p₀ + mp_m
• q₁ = (1 - m)q₀ + mq_m

Další úpravou dostaneme frekvenci alely při soustavné migraci za t generací:

• p_t = p_m + (1 - m)^t (p₀ + p_m)
• q_t = q_m + (1 - m)^t (q₀ + q_m)

 

 

 

Změna ve frekvenci alel za jednu generaci migrace:

• p = p₁ - p₀ = m(p_m - p₀)
• q = q₁ - q₀ = m(q_m - q₀)

Lze určit počet generací za soustavné migrace, aby byla dosažena požadovaná frekvence alely A (p_t):

• 

Proces migrace jako evoluční proces přináší potencionálně nové alely do populace a z toho důvodu ji lze považovat za obdobu mutace. Hlavní rozdíl je v kvantitě: stupeň migrace mezi subpopulacemi druhů je mnohonásobně větší než stupeň mutace genu. Na obrázku níže je nerealistický příklad, v kterém je alela A přítomna v ostrovní subpopulaci a nevyskytuje se v populaci na pevnině. Situaci lze popsat rovnicí p_t = p₀ (1 - m)^t, což je stejná rovnice jako rovnice pro jednosměrnou mutaci, kde m nahrazuje intenzitu mutace . Identita křivky je také zřejmá.

 

Změny ve frekvenci alely při jednosměrné migraci za předpokladu, že alela A je na začátku fixována (p = 1) v přijímající populaci a nevyskytuje se v populací zdrojové, z které se migruje. Migrační poměr je m = 0,01.

 

Aktualizováno: 10.07.2020