Эффект Основателя, из-за которого большинство людей в постапокалиптическом мире становятся дальтониками?

Итак, в моем мире (или, вернее, в регионе, в котором происходит моя история), когда разразилась ядерная война, большинство людей выжило в небольших поселениях выживания, отдаленных убежищах в дикой природе и подземных бункерах. Всего войну пережили 20 000 человек.

Я хотел использовать Эффект Основателя, эту генетическую вещь, чтобы сделать большинство людей в выживших сообществах дальтониками. Мой вопрос в том, могут ли основатели Effect сделать это возможным?

Было бы неплохо рассказать нам, почему вы думаете, что это могло произойти, а также дать ссылку на несколько статей об этом эффекте. Откровенно говоря, сейчас моя приостановка неверия недостаточно сильна для этого. Трудно поверить в то, что существует несколько сообществ, демонстрирующих это.
@NomadMaker: я просто хотел, чтобы это произошло в одном особенно большом сообществе, а затем люди в этом сообществе медленно распространяли его.
Это имеет смысл, но это, вероятно, не повлияло бы на другие сообщества, хотя у них могут быть другие генетические проблемы.
@NomadMaker: Что ты имеешь в виду?
Предположим, что ваши дальтоники не единственные выжившие. Если есть похожее сообщество, на которое также влияет обнаруженный эффект, есть вероятность, что для него будет выбрана другая генетическая проблема.
@DTCooper Купер Если ты действительно этого хочешь, разве ты не можешь просто помахать рукой, потому что это результат апокалипсиса? Я имею в виду, кажется, что вы выбрасываете совершенно хороший апокалипсис без всякой причины. Думайте об этом как о FEV, вселенной радиоактивных осадков вашего сеттинга. Мы не знаем, как и почему это произошло. Но когда упали бомбы, первое поколение начало страдать дальтонизмом. Ух ты. Много науки! Но всему виной проклятый апокалипсис. И, честно говоря, когда осталось всего 20 000 человек, апокалипсис уже был масштабным.
В качестве альтернативы (поскольку Эффект Основателя требует чрезвычайно малой популяции или необычайно высокого процента выживших, обладающих этим геном), что, если мы постулируем изменение в способе работы ядерного оружия таким образом, чтобы вместо того, чтобы поджаривать каждый стержень и колбочки на вашей сетчатке, вместо этого она поджаривает определенные колбочки, как и все колбочки синего региона? Интересно, может ли химия ядерных взрывов произвести взрыв, который на 99,99% состоит из синего спектра? (Придает новый смысл синему экрану смерти, я прав?)
Вы можете добавить вирус, который повреждает развитие цветового зрения у младенцев, и он распространяется среди вашего населения. Не все заражаются им на критической стадии развития центральной ямки, но те, кто заболевают, страдают дальтонизмом. Вирус также может поражать мозг, так что с глазами все в порядке, но мозг не интерпретирует их так же. Другие заболевания могут повлиять на дальтонизм. nei.nih.gov/learn-about-eye-health/eye-conditions-and-diseases/…
Ссылаясь на комментарий Силлуса о вселенной Fallout, вполне может быть, что дальтонизм на самом деле каким-то образом преднамерен, например: люди, которые были завербованы в хранилища / бункеры, были специально отобраны для дальтонизма, чтобы увидеть, как люди справляются, когда большинство людей могут не вижу определенных цветов.
@JBH: Даже если мы вызовем магию, чтобы разрушить все колбочки (и повреждение светом не относится к рецепторам этой частоты), этот эффект не перейдет в следующее поколение.
@Бета, черт возьми. Ты прав. Я забыл это требование. Спасибо за напоминание.

Ответы (6)

Да. Это произошло на маленьком тихоокеанском острове с узким местом населения после тайфуна.

https://en.wikipedia.org/wiki/Пингелап

Полная ахроматопсия обычно является очень редким заболеванием, и ее распространенность на острове восходит к узкому месту в популяции в 1775 году после того, как на остров обрушился катастрофический тайфун, в результате которого выжило всего около 20 человек. Один из них, Доакаэса Мваненихсед (правитель в то время), теперь считается носителем основного генетического заболевания, но расстройство ахроматопсии не появлялось до четвертого поколения после тайфуна, к тому времени 2,7% Пострадали пингелапазе. Поскольку ахроматопсия является аутосомно-рецессивным заболеванием, инбридинг между потомками Doahkaesa Mwanenised приведет к увеличению частоты рецессивных аллелей. К шестому поколению заболеваемость выросла примерно до 4,9% [7] из-за эффекта основателя и инбридинга.

Сегодня атолл по-прежнему представляет особый интерес для генетиков; из-за небольшого генофонда и быстрого роста населения заболевание в настоящее время распространено почти у 10% населения...

То же самое может произойти и в вашем постапокалиптическом мире. После краха популяции (узкого места) эффект основателя приводит к тому, что этот и, возможно, другие гены представлены с заметно более высокой частотой. Насколько я помню, вы думали о снижении рождаемости среди выживших. Если бы когда-то жил человек, имевший репутацию производителя детей, большинство или все выжившие могли бы проследить свою родословную от него.


Комментарии @Mary верны. 20К слишком много для эффекта основателя. Я думал, что 20 тысяч — это население, которое восстановилось через несколько поколений после апокалипсиса и узкого места. Но у вас может быть эффект основателя, ответственный за дальтонизм, переходящий в апокалипсис. Может быть, существует культ Судного дня, который начался с харизматичного лидера еще в 1800-х годах. Многие из нынешних членов культа происходят от этого лидера и его многочисленных жен. Оказывается, их подготовка сослужила им хорошую службу, потому что культ представляет большую часть тех, кто пережил апокалипсис.

Двадцать тысяч человек слишком много для чего-то подобного.
Как показано в документальном фильме Оливера Сакса о Пингелапе, ахроматопы обладают удивительным ночным зрением. В тщательно обустроенном постапокалиптическом мире за это можно сильно отобрать.
@Beta Если черта выбрана, это не Эффект Основателя, ответственный за увеличение распространенности. Вы можете получить фору, если узкое место в популяции продемонстрирует выбранное качество, но в конечном итоге это не изменит характеристики популяции. Если дальтонизм выбран естественным образом, вы увидите, что эта черта будет распространяться независимо от каких-либо узких мест. Есть несколько способов повысить распространенность этой черты, но Эффект Основателя с 20 тысячами особей этого не сделает.
@NuclearWang: Верно, поэтому я сделал это просто комментарием. Ведь правильный ответ на вопрос: "Нет, потому что..."

Двадцать тысяч человек — это чрезвычайно большое население, чтобы иметь большой Эффект Основателя. Для его изготовления вам понадобится:

  • Какая-то причина, по которой эта популяция непропорционально сильно дальтоник, или если женщины-носители этого
  • Почему-то выбрано за, а не против.

Одна из возможностей состоит в том, что по какой-то причине способность видеть сквозь камуфляж чрезвычайно важна; дальтонизм помогает в этом.

Тем не менее, случайности, с которых это началось, с гораздо большей вероятностью произойдут, возможно, в одном или двух небольших сообществах, и их распространение приведет к тому, что другие сообщества будут уничтожены из-за отсутствия.

Вам не нужен естественный отбор для эффекта основателя. Обычно эффект основателя используется для объяснения преобладания какого-либо гена без явного селективного преимущества или даже в ущерб выживанию (например, Гентингтон).
Когда у вас есть население в двадцать тысяч человек, у вас есть.
Я не понимаю, какое отношение размер популяции имеет к эффекту основателя. Если вы теряете генетическое разнообразие из-за узкого места и имеете ограниченное количество основателей, воссоздающих популяцию, какая разница, какой конечный размер популяции вы достигнете?
Эээ, вы понимаете, что «ограниченное число учредителей» ЯВЛЯЕТСЯ численностью населения?
Да. Численность населения во время события основателя, а не 20 000 повторно расширенного населения после узкого места населения во время апокалипсиса. Поучительны в этом отношении морские слоны. Сейчас их сотни тысяч, генетически очень похожих друг на друга после того, как они почти вымерли в 1800-х годах. Основателей сегодняшней популяции было всего несколько десятков. .
Разве что «20 000 человек пережили войну». -- это было узким местом.
Я мог видеть, что если бы у вас была долгая ядерная зима и множество выживших, живущих в темноте, мрачных условиях выживания и стерильных бункерах, цветовое зрение могло бы, по крайней мере, не быть преимуществом. Если признак каким-то образом доминирует (обычные шишки превращаются в модифицированные шишки), но не имеет другого недостатка, то он может быть весьма распространенным, особенно если одно из первых выживших семейств было особенно плодородным/полезным/важным.
@Мария, ты права. Я думал, что 20K были несколькими поколениями позже. А может, все 20 000 гуттеритов, а эффект основателя был 150 лет назад?
Чтобы сделать это количественным, скажем, 10% первоначального населения имеют гены дальтонизма (выше, чем на Земле), а 20 000 человек выбраны независимо от дальтонизма. Затем мы ожидаем 2000 дальтоников. Шанс получить более 2200 (11% выживших) меньше 0,01%. Шанс получить более 3000 (15% выживших) меньше 10^{-87}. (Ух ты!)
@ Мэри, тебе не нужен естественный отбор, если эта черта распространена в географическом регионе. Например, персистенция лактазы присутствует примерно у 15% населения, в то время как высокий уровень феомеланина в волосах присутствует у 1% населения. Однако, если выжившие после апокалипсиса сосредоточены на Британских островах, не будет ничуть удивительным обнаружить, что новая человеческая раса состоит преимущественно из рыжеволосых, пьющих молоко.

Ваша проблема с ограничением генетического разнообразия заключается в том, что у вас слишком много «размножающихся пар», чтобы получить какое-либо значительное генетическое разнообразие. Вам нужен какой-то способ ограничить это. Очевидный способ — ограничить размножение мужчин, или просто (по какой-то причине) не иметь такого количества мужчин.

19 999 женщин, один мужчина

Твои выжившие были тусовкой девушек-гидов. Подавляющее большинство, естественно, составляли женщины с одним или двумя помощниками-мужчинами. Мне трудно представить себе другой контекст, в котором выжившие были бы преимущественно женщинами, но это смутно возможно.

Стерилизующее действие на мужское население

Ваши выжившие были довольно равномерно сбалансированы по половому признаку, но последствия почти полного исчезновения убили мужскую фертильность. После 10 лет отсутствия беременностей врач проверил образцы спермы всех мужчин и нашел только одного парня с жизнеспособной спермой. Он стал донором спермы для переустройства мира. Они могли бы легко провести искусственное осеменение для увеличения воспроизводства — это низкотехнологично для индюшатника, — но у них не было бы возможности редактировать гены, чтобы исправить что-то не так с его хромосомами.

Вы, конечно, могли бы привести некоторые аргументы, что «большинство мужчин были на передовой и испарились». Возможно, дальтонизм мог быть даже причиной того, что некоторых мужчин держали подальше от линии фронта, и повышал шансы его передачи.
@DBS Мне нравится идея, что дальтонизм будет причиной не быть на передовой; хотя на практике это не особо влияет на ваши способности пехотинца. Более того, даже в войнах за экзистенциальное выживание, таких как вторжение Германии в СССР и затем ответный удар СССР по Германии, значительное количество мужчин все еще оставалось дома. Многие были бы инвалидами, ранеными или кем-то еще, но они все еще были бы плодовитыми. Наверняка будет большой гендерный дисбаланс, но добиться такого значительного эффекта, как описал ОП, кажется труднодостижимым.
@Graham «Мне нравится идея, что дальтонизм может быть причиной того, чтобы не быть на передовой, хотя на практике это не особо влияет на ваши способности пехотинца». Дальтонизм настолько влияет на способность быть пехотинцем, что Военные США будут дисквалифицировать людей с красным/зеленым дальтонизмом из каждой боевой MOS. Люди при приеме на военную службу будут проверяться на это несколько раз, и неудача означает, что их перетасовывают на какие-то канцелярские, юридические, медицинские или другие небоевые должности. Если кто-то хочет вступить в армию и играть на горне, ему все равно.
@MacGuffin Я думаю, это важно в последнее время, когда все становится намного более техническим. Однако, похоже, так было не всегда, и на это не проверяли. См. bbc.co.uk/history/ww2peopleswar/stories/99/a2107199.shtml И есть довольно хорошо известная способность людей с красным/зеленым дальтонизмом лучше видеть сквозь камуфляж, что является положительным преимуществом.
@Graham «И есть довольно хорошо известная способность людей с красным / зеленым дальтонизмом лучше видеть сквозь камуфляж, что является положительным преимуществом». Именно эта способность побеждать некоторые формы камуфляжа размышляет о том, почему дальтонизм так распространен есть у самцов, так как это может быть полезно при охоте на мясо. В современной войне это преимущество сводится на нет при работе с сигналами с цветовой кодировкой и элементами управления оружием. Современная оптика позволяет компенсировать дальтонизм на красный/зеленый, но это то, что можно потерять или сломать в бою.
Если рассматриваемые рецессивные гены ответственны за устойчивость к какому-либо эффекту, делающему людей бесплодными (генетика достаточно странная, чтобы это выглядело правдоподобно...), тогда это гарантирует дальтонизм простым способом уничтожения всех мужских линий, не являющихся дальтониками. Не уверен, считается ли это эффектом основателя или (не)естественным отбором на тот момент...

Я предлагаю использовать эффект основателя, как описано в ответе Уилка , в сочетании с политическим эффектом.

Сначала дальтонизм просто присутствует у лидера и его семьи. У них, как правило, больше детей, чем у других людей, что делает ген более распространенным.

Позже любой, кто заявит, что видел эти «цвета», будет казнен, поскольку это подразумевает, что Первая Семья несовершенна.

В конце концов, немногие оставшиеся люди, не страдающие дальтонизмом, научились молчать об этом.

Политический/социальный эффект — отличная идея.
Люди с цветовым зрением, выросшие в обществе, в котором не говорят о цвете, могут даже не осознавать, что видят что-то отличное от того, что видят другие. Теперь мы знаем, что существуют тетрахроматы человека , люди с редким рецессивным геном четвертого типа колбочек; некоторые из них могут различать цвета, недоступные большинству людей, и они не подозревают об этом, пока им не расскажут ученые.
Э-э, на самом деле, согласно статье в Википедии, на которую вы ссылаетесь, до 50% человеческих женщин могут быть тетрахроматами? (кажется, что это много... но случались и более странные вещи, когда дело доходит до того, насколько плохо изучена женская биология) Так что это редкое состояние , если мы забудем о половине человечества (иначе, оно кажется удивительно распространенным! ) ... я думаю, женщины действительно НЕВИДИМЫ (и давно научились замалчивать свой жизненный опыт)
На самом деле истинная человеческая тетрахромантия встречается крайне редко. На самом деле, несмотря на десятилетия поисков, только одна из них была точно идентифицирована, и действительно, она является единственным доказательством того, что они вообще существуют. (Это также задокументировано в статье Википедии)
@WanderingClown: Я не могу сказать, серьезно ли вы, но в любом случае я сохраню ваш комментарий как прекрасный пример правила, согласно которому феминистский язык может превратить что угодно в угнетение женщин.
@Beta, человеческий тетрахроматизм не дает возможности видеть новые цвета: цветовой диапазон четвертого рецептора полностью попадает в диапазон трех других рецепторов. Что это действительно дает, так это улучшенное цветовое различение в этом диапазоне.
@Марк: я не согласен. У меня нормальное зрение, и человек, страдающий дальтонизмом, может видеть свет в том же диапазоне (400-700 нм), что и я, но два объекта, которые для него выглядят совершенно одинаково, могут казаться мне совершенно разными. Вот что значит «воспринимать цвета». Точно так же две вещи, которые для меня кажутся совершенно одинаковыми, могут выглядеть совершенно по-разному для тетрахромата, даже если у него такой же диапазон. В принципе, если бы колбочки в моих глазах были заменены другими рецепторами, я мог бы видеть свет в более широком, более узком, транспонированном или несмежном диапазоне, но я все равно воспринимал бы три основных цвета.

Цветовое зрение настолько важно для выживания человека, что было бы трудно объяснить это только генетикой. Красно-зеленый дальтонизм связан с полом, поэтому распространенность красно-зеленого дальтонизма после войны можно объяснить тем, что мужчины с хорошим цветовым зрением ушли на войну и погибли, оставив небоевых военных и непригодных к службе. дети.

Сине-желтый дальтонизм встречается редко, поскольку для этого есть избыточные гены, и потребуется немного больше усилий, чтобы удалить ген синего рецептора из генофонда.

Сине-желтый дальтонизм может быть приобретен в результате чрезмерного воздействия УФ-излучения. Даже дешевые солнцезащитные очки имеют защитное покрытие от УФ-излучения, а многие виды стекла (например, толстое стекло, используемое в высотных зданиях и автомобильных лобовых стеклах) естественным образом фильтруют УФ-излучение. В обществе, где дефицит был вызван войной, могут быть люди, использующие освещение, излучающее много ультрафиолета, и люди в плохо освещенных местах не будут носить солнцезащитные очки. Это может иметь генетический компонент, поскольку некоторые люди имеют более естественную защиту от ультрафиолета, чем другие. Источниками УФ-излучения являются люминесцентные лампы, дуговые лампы и различные газовые/паровые лампы. Лампы серийного производства такого типа будут иметь УФ-фильтры, а импровизированные после войны могут и не быть.

Такие заболевания, как диабет, могут вызвать дальтонизм, если их не контролировать. Это имеет генетический компонент, поскольку люди могут страдать наследственным диабетом в молодом возрасте или приобретать его в результате сочетания неправильного питания и генетики для плохого метаболизма с течением времени.

Дефицит витамина А может вызвать дальтонизм, если он сохраняется достаточно долго. К сожалению, это довольно часто встречается у детей, получающих плохое питание. Это может иметь генетический компонент, поскольку некоторые люди легче усваивают и перерабатывают витамин А.

Некоторые лекарства могут вызывать дальтонизм. В раздираемом войной обществе легко выбрать почти наверняка дальтонизм вместо почти уверенности в смерти от какой-либо болезни. Например, известно, что обычное лечение туберкулеза вызывает дальтонизм.

Я бы «сложил» причины дальтонизма, чтобы объяснить его распространенность. Плохая диета, плохое освещение и нежелательные методы лечения болезней делают всех дальтониками еще до того, как они станут взрослыми. Добавьте генетику многих более здоровых людей в популяции, ушедших умирать на войне, что сделает их более уязвимыми для таких причин.

Другой вид эффекта основателя - болезнь:

В мире существует множество болезней, и вирусы могут вызывать довольно уникальные из них. В условиях плохого здравоохранения незначительный вирус, которого никто никогда не замечал, может стать огромной проблемой общественного здравоохранения. Полиомиелит был серьезным вирусом главным образом потому, что изменения в стандартах здравоохранения означали, что люди начали заражаться им в тот период жизни, когда его побочные эффекты были наиболее серьезными.

Если у ОДНОГО из ваших выживших был вирус, который при плохом состоянии здоровья и санитарии мог заразить большинство ваших выживших и распространиться среди населения, у вас есть переносчик, вызывающий любую инвалидность, которую вы хотите. Допустим, ваш вирус заразил маленьких детей во время развития глаз и вызвал дефект колбочек. Раньше никто не замечал вирус, потому что он был редким, а хорошее здравоохранение означало, что дети редко заражались им. У взрослого это было бы похоже на простуду. Выжившие из лучших побуждений, невольно отдающие жизненно важные предметы другим выжившим, вызвали новую эпидемию.

Ваше население, вероятно, даже не поймет, почему так много людей страдают дальтонизмом — болезнь может даже не вызывать никаких симптомов, обнаруживаемых у ребенка. Самое замечательное в этом то, что вы можете сделать его настолько легким или тяжелым, насколько хотите — у некоторых людей могут быть только частичные эффекты, другие пропускают только определенные цвета, а у некоторых редких людей могут быть разрушены ямки и серьезные проблемы со зрением. Детали зависят от вас, и вам не нужно передавать их по наследству (хотя это возможно, может быть чувствительность или болезнь может быть трудно передать без тесного контакта).

Вирус также может быть неврологическим, поражая части мозга, которые интерпретируют цвета. Ради этого вирус мог поразить даже взрослых — один день у тебя все хорошо, потом ты простужаешься, а через неделю у тебя красно-зеленый дальтонизм.

Если вы хотите быть поэтичным, сделайте так, чтобы прион передавался в слезах — его распространение вызвали печали выживших.