Vad är selektiv svep?

Selektiv svepning eller genetisk liftning är en genetik- och evolutionsterm som förklarar hur alleler för gynnsamma anpassningar, och deras tillhörande alleler nära dem på kromosomer, oftare ses i en population på grund av naturligt urval.

Vad är starka alleler

Naturligt urval fungerar för att välja de mest gynnsamma allelerna för en miljö för att hålla en art som passerar dessa egenskaper generation efter generation. Ju gynnsammare allelen för miljön, desto mer sannolikt kommer de individer som besitter den allelen att leva tillräckligt länge för att reproducera och överföra den önskvärda egenskapen till deras avkommor. Så småningom kommer oönskade egenskaper att avlas ur befolkningen och endast de starka allelerna kommer att kvarstå för att fortsätta.

Hur ett selektivt svep händer

Valet av dessa föredragna egenskaper kan vara mycket starkt. Efter ett särskilt starkt urval för ett drag som är det mest önskvärda kommer ett selektivt svep att ske. Inte bara kommer generna som kodar för den gynnsamma anpassningen att öka i frekvens och ses ofta i befolkningen, andra egenskaper som styrs av alleler som ligger i närheten av de gynnsamma allelerna kommer också att väljas ut, vare sig de är bra eller dåliga anpassningar.

Också kallade "genetisk lift", dessa extra alleler kommer med på urvalet. Det här fenomenet kan vara orsaken till att vissa till synes oönskade egenskaper försvinner, även om det inte gör befolkningen till den "fittest". En viktig missuppfattning av hur naturligt urval fungerar är tanken att om bara de önskvärda egenskaperna väljs ut, så skulle alla andra negativa, till exempel genetiska sjukdomar, avlas ur befolkningen. Ändå verkar dessa inte så gynnsamma egenskaper kvarstå. En del av detta kan förklaras av idén om selektiv svepning och genetisk lift.

Exempel på selektiv svep hos människor

Känner du någon som är laktosintolerant? Människor som lider av laktosintolerans kan inte helt smälta mjölk eller mjölkprodukter som ost och glass. Laktos är en typ av socker som finns i mjölk som kräver enzymet laktas för att brytas ned och digereras. Mänskliga spädbarn föds med laktas och kan smälta laktosen. Men när de når vuxen ålder, förlorar en stor andel av den mänskliga befolkningen förmågan att producera laktas och kan därför inte längre hantera dricka eller äta mjölkprodukter.

Ser tillbaka på våra förfäder 

För ungefär 10 000 år sedan lärde våra mänskliga förfäder sig jordbrukskonsten och började därefter tama djur. Domestationen av kor i Europa tillät dessa människor att använda komjölk för näring. Med tiden hade de individer som hade allelen för att göra laktas den gynnsamma egenskapen över dem som inte kunde smälta komjölken.

Ett selektivt svep inträffade för européerna och förmågan att få näring från mjölk och mjölkprodukter valdes mycket positivt. Därför hade majoriteten av européerna förmågan att göra laktas. Andra gener ryckte ihop med detta urval. I själva verket uppskattar forskare att ungefär en miljon baspar av DNA lyftes tillsammans med den sekvens som kodade för laktasenzym.

Ett annat exempel är hudfärg 

Ett annat exempel på ett selektivt svep hos människor är hudfärg. När mänskliga förfäder flyttade från Afrika där mörk hud är ett nödvändigt skydd mot de direkta ultravioletta strålarna i solen, betydde mindre direkt solljus att de mörka pigmenten inte längre var nödvändiga för överlevnad. Grupper av dessa tidiga människor flyttade norrut till Europa och Asien och förlorade gradvis den mörka pigmenteringen till förmån för en ljusare färg för huden.

Inte bara var denna brist på mörk pigmentering gynnad och utvald, närliggande alleler som kontrollerade hastigheten på ämnesomsättningen. Metaboliska hastigheter har studerats för olika kulturer över hela världen och har visat sig korrelera mycket nära den typ av klimat där individen bor, ungefär som hudfärgsgenerna. Det föreslås att hudpigmenteringsgenen och metabolismfrekvensgenen involverades i samma selektiva svepning i de tidiga mänskliga förfäderna.