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1. 개요
유전자 병목현상은 자연재해 등과 같은 원인에 의해 특정 개체군 집단이 거의 사멸 직전에 이르렀는데 그 원인이 사라지자 그 특정 개체군 집단 내 일부 소수의 개체로부터 개체군 전체가 다시 형성 되는 것이다. 유전적 부동을 설명하는 현상 중 하나로 나머지는 창시자 효과이다.2. 상세
말 그대로 유전자풀 내에 일어난 병목현상이다. 직관적으로 볼 때 위 그림처럼 기존 병 안에 있던 개체군(네모, 세모, 동그라미)가 '병목(甁脖)'을 거쳐 개체군 수가 급격히 줄고 특정 개체(세모)는 아예 절멸한 걸 볼 수 있다. 여기서 말하는 '병목'은 어떤 원인(자연재해 등)을 의미한다. 이처럼 유전자 병목현상은 기본적으로 유전자 풀 변화를 줄이는 메커니즘 중 하나다. 이 과정에서 유전적 다양성에 매우 큰 영향을 주며 개체간 유전적 다양성이 단순해진다.
유전적 다양성이 단순해진다의 의미는, 멸종될 확률이 높아지고 져 유전자 병목현상을 겪은 생물이 다시 겪기 전처럼 유전자 다양성을 띄기 위해선 오랜 시간이 필요해진다.
3. 요인
유전자 병목현상의 요인은 다양하겠으나, 일반적으론 자연적 요인과, 인위적 요인으로 두 가지로 나뉜다.자연적 요인
- 화산 분화로 인한 특정 개체군의 절멸
- 운석의 충돌 등 큰 타격으로 인한 개체군 절멸
- 지진으로 인한 특정 식물 생태계 변화
- 늪지대의 형성으로 극상이었던 식물 음수림 개체군의 감소
- 기후 변화에 적응 실패한 종의 개체군 감소
인위적 요인
자연적 요인에 있어 가장 눈에 띄는 건 기후 변화에 적응 실패로 인한 개체군 감소다.
여기서 더 심해지면 아예 멸종하게 되는데, 대표적으로 인류에선 네안데르탈인이 있다.
인위적 요인은 말 그대로 인간에 의해 발생되는 원인인데, 현대 생태계에서 유전자 병목현상은 거의 대부분이 인간에 의해 일어난다.
4. 사례
4.1. 인간
초기 인류의 경우 1000명 남짓한 수를 기록할 정도로 멸종위기종이었는데, 이 현상으로 인해 개체 수가 매우 크게 증가했으나 인간 개체 별 유전적 다양성은 타 동물에 비해 매우 좁은 편이다. 단적으로 말하면 세계 모든 인구의 유전적 다양성이 침팬지나 마운틴고릴라 한 무리의 다양성보다 좁다고 할 수 있다.[2]그래서 전 세계의 인류는 인종이 달라도 유전적으로 거의 비슷하고 많은 인구에 비해 유전적 다양성이 매우 부족한 편이다. 이 때문에 인종은 생물학적으로 아종으로 인정될 수 없는 것이다.
대표적으로 다운증후군을 포함한 발달 장애, 일부 뇌질환, 신체의 선천적 기형, 탈모 등이 유전적 다양성이 부족해서 생기는 현상이라고 볼 수 있다.
4.2. 물개
인간이 일으킨 사례이다.대량 포획으로 전체 물개류 종의 3분의 1 가까이가 멸종 직전의 상황에 몰렸으며, 특히 북방코끼리물범, 지중해몽크바다표범, 하와이몽크바다표범, 사이마고리물범 등 4종의 유전 다양성은 상업적 포획 이전의 20% 수준으로 떨어진 것으로 밝혀졌다.
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