유전적 부동(genetic drift), 개체군 병목현상(population bottleneck), 창시자 효과(founder effect), 알리 효과(Allee's effect), MVP, MVA

유전적 부동(genetic drift), 개체군 병목현상(population bottleneck), 창시자 효과(founder effect), 알리 효과(Allee's effect), 집단화 원리(Allee's principle)와 집단식재, 존속가능한 개체수(MVP, Mnimum Viable Population), 존속 가능 최소 면적(MVA, Minimum Viable Area)에 대해 정리하였습니다.

[자연환경관리기술사 79회] 집단화 원리(Allee's Principle)
[자연환경관리기술사 80회] 존속가능한 개체수(MVP)의 개념과 사례 설명
[자연환경관리기술사 110회] 창시자효과(Founder Effect)

 

1. 유전적 부동(genetic drift)

     1) 유전적 부동이란 대립유전자의 무작위 추출 전달 과정을 의미함.

     2) 작은 개체군의 낮은 빈도를 가진 대립유전자는 각 세대에서 우연에 의해 유실될 가능성이 크다.

     3) 유전적 다변성은 시간이 지남에 따라 유전적 부동에 의해 임의적으로 유실된다.

     4) 고립된 작은 개체군은 시간이 지남에 따라 유전적 부동에 의해

         → 유전적 다변성/다양성 소실, 지리적 격리된 집단 분화, 유해 대립유전자 빈도 증가

         → 집단 크기 더 감소, 멸종의 소용돌이(Extinction Vortex)

         → 절멸, 멸종 초래

* 개체군들 간의 개체 이주와 유전자의 통상적 돌연변이는
  개체군 내의 유전적 변이의 양을 증가시키고, 유전적 부동의 영향을 상쇄해 주는 경향이 있다.
* 자연 돌연변이율: 1/1만~1/100만

 

2. 개체군 병목현상(population bottleneck), 창시자 효과(founder effect)

구분	병목현상	창시자 효과
개념	외부 영향의해 개체군 크기 급격히 감소한 경우, 개체군 크기 증가해도 유전적 다양성은 증가하지 않는 현상	이주 초기 개체군 크기가 작은 경우,  개체군 크기 증가해도 유전적 다양성은 증가하지 않는 효과
모식도
시사점	- 종 보전 계획 수립 시, 개체군 크기와 함께 유전적 다양성도 함께 고려 필요 - 집단유전학적 관점 중요

3. 알리 효과(Allee's effect)

개념	1) 알리 효과란 적정 크기의 개체군에서 최적의 생장과 생존이 유지되는 효과 2) 과민한 개체군일 경우, 생장률 감소     과소한 개체군일 경우, 생식률 감소로 절멸
사례	1) 식물      - 서식지 파편화로 개체군 간 거리 증가 → 고립      - 수분 매개동물의 접근 곤란 2) 넓은 서식처 요구종(곰, 호랑이 등)      - 암수 성비 불균형      - 배우자 찾을 확률 감소 3) 사회생활하는 생물(새무리 등)      - 방어력 저하      - 먹이 획득 어려움.

 

4. 집단화 원리(Allee's principle)와 집단식재

     1) 개념

집단화 원리	알리 효과(Allee's effct)로 인해 적정 크기의 개체군에서 최적의 생장과 생존 유지된다는 원리
집단 식재	적정 크기의 개체군 유지 위해 식물 대량/집단 식재

 

     2) 주요 내용

         - 집단화 원리 적용하여 집단 식재 필요

         - 적정 크기의 집단 식재 필요

         - 과소한 개체군 밀도는 생식률 감소로 절멸

 

5. 존속가능한 개체수(MVP, Mnimum Viable Population)

개념	- 개체군이 지속적으로 유지되지 위해 최소한으로 확보해야만 하는 개체군의 크기 - MVP 이하면 개체군 소멸 - 성비 1:1 기준, 초기 개체군 크기 + 생존율, 번식률 정보    → 50년, 100년 후 절멸 확률 산정
사례	- 반달가슴곰: MVP 50마리 - 여우: MVP 50마리 - 산양: MVP 100마리

 

6. 존속 가능 최소 면적(MVA, Minimum Viable Area)

    : MVP의 생활을 위한 최소 면적, MVA 이하면 개체군 소멸