Wat is het oprichtereffect?

Vanuit een evolutionair perspectief veranderen populaties in de loop van de tijd. De omvang en samenstelling van de genenpool van een populatie is de sleutel tot het behoud van genetische diversiteit. Verandering in de genenpool in een kleine populatie vanwege toeval staat bekend als genetische drift. Het oprichtereffect is een geval van genetische drift waarbij een kleine populatie van een beperkt aantal individuen zich afbreekt van een grotere populatie.

Het effect op de genetische samenstelling van een populatie kan behoorlijk ingrijpend zijn, omdat de prevalentie van ziekten kan toenemen. Hoe lager het aantal betrokken personen, hoe groter de impact op de afgescheiden populatie. Dit effect gaat door totdat de populatiegrootte groot genoeg is om fouten van generatie op generatie minimaal te maken. Als de populatie geïsoleerd blijft, kunnen de effecten aanhouden.

Belangrijkste leerpunten

• Verandering in de genenpool van een kleine populatie door toeval staat bekend als genetische drift.
• Het oprichtereffect is een geval van genetische drift veroorzaakt door een kleine populatie met een beperkt aantal individuen die zich losmaken van een ouderpopulatie.
• Het voorkomen van retinitis pigmentosa in de Britse kolonie op de Tristan da Cunha-eilanden is een voorbeeld van het oprichtereffect.
• De prevalentie van het Ellis-van Creveld-syndroom in de Amish in Oost-Pennsylvania is een ander voorbeeld van het oprichtereffect.

Oprichter effect voorbeelden

Als een kleine populatie afbreekt van een grotere populatie om bijvoorbeeld een eiland te koloniseren, kan het stichtereffect optreden. Als sommige kolonisatoren drager of homozygoot recessief zijn, kan de prevalentie van het recessieve allel behoorlijk dramatisch zijn in de kleine populatie versus de grotere ouderpopulatie.

Wanneer een nieuwe generatie willekeurig verdeelde allelen heeft, met een voldoende grote steekproefgrootte, kunnen we verwachten dat de genenpool van de nieuwe generatie ruwweg de genenpool van de vorige generatie zal vertegenwoordigen. We verwachten een bepaalde verdeling van eigenschappen in een bepaalde populatie, wanneer die populatie voldoende groot is. Wanneer een populatie klein is, is de genenpool van generatie op generatie mogelijk niet correct weergegeven. Dit komt door een steekproeffout vanwege de kleine populatie. Bemonsteringsfout verwijst naar de onevenredige resultaten in een kleine populatie of steekproef.

Retinitis Pigmentosa Voorbeeld

Niet alle genen hebben een eenvoudig dominant recessief voorkomen. Anderen zijn polygene eigenschappen en kunnen het gevolg zijn van veranderingen in een aantal genen. Bijvoorbeeld, in de vroege jaren 1800 migreerden een aantal individuen naar de Tristan da Cunha-eilanden om een ​​Britse kolonie te vormen. Ten minste een van de kolonisten lijkt drager te zijn geweest en had een recessief allel voor retinitis pigmentosa. Retinitis pigmentosa is een relatief zeldzame aandoening waarbij de cellen in het netvlies verloren gaan of afbreken, wat resulteert in verlies van het gezichtsvermogen. Personen die homozygoot zijn voor het allel hebben de ziekte.

Volgens sommige schattingen, in de jaren zestig, van de 240 inwoners in de kolonie, hadden vier de aandoening en waren minstens negen anderen drager. Dit komt veel vaker voor dan op basis van de zeldzaamheid van retinitis pigmentosa in grotere populaties zou worden verwacht.

Amish-voorbeeld

Oost-Pennsylvania is de thuisbasis van de Amish, die een treffend voorbeeld is van het oprichtereffect. Naar schatting hebben ongeveer 200 personen die uit Duitsland zijn geëmigreerd hun gemeenschap gesticht. De Amish trouwen meestal vanuit hun eigen gemeenschap en zijn geïsoleerd, dus genetische mutaties blijven bestaan.

Polydactylie, met extra vingers of tenen, is bijvoorbeeld een veel voorkomend symptoom van het Ellis-van Creveld-syndroom. Het syndroom is een zeldzame aandoening die ook wordt gekenmerkt door dwerggroei en soms aangeboren hartafwijkingen. Vanwege het oprichtereffect komt het Ellis-van Creveld-syndroom veel vaker voor bij de Amish.  

Stichtereffect bij dieren en planten

Hoewel de beweging van menselijke populaties voorbeelden kan geven van het stichtereffect, is het effect niet beperkt tot mensen. Het kan ook voorkomen bij dieren of planten, wanneer kleine populaties afbreken van grotere.

Het oprichtereffect kan een grote invloed hebben op kleine populaties als gevolg van genetische drift. De impact kan aanhouden wanneer de populatie geïsoleerd blijft, zodat genetische variatie minimaal is. Overgeërfde ziekten zoals retinitis pigmentosa en het Ellis-van Creveld-syndroom zijn voorbeelden van de gevolgen van het oprichtereffect.

bronnen

• "Genetic Drift and the Founder Effect." PBS, Public Broadcasting Service, www.pbs.org/wgbh/evolution/library/06/3/l_063_03.html.
• Reece, Jane B. en Neil A. Campbell. Campbell Biology. Benjamin Cummings, 2011.