Genetická variabilita

Genetická variabilita je tendencia genotypov navzájom sa rozlišovať

Čo je genetická variabilita?

Ten genetická variabilita Je to variácia genetického materiálu druhu alebo populácie, ktorá zahŕňa genómy. Táto variácia vyplýva z nových mutácií, ktoré modifikujú gény pomocou preusporiadania v dôsledku rekombinácie a toku génov medzi populáciami druhov.

V evolučnej biológii sú rozdiely v populáciách nevyhnutnou podmienkou mechanizmov, ktoré vedú k vývoju evolučných zmien, môžu konať. V populáciách je pojem „evolúcia“ definovaný ako zmena alelických frekvencií v priebehu času, a ak neexistujú rôzne alely, populácia sa nemôže vyvíjať.

Variácia existuje na všetkých úrovniach organizácie a keď sa znižujeme v mierke, variácia sa zvyšuje. Nájdeme variácie v správaní, v morfológii, vo fyziológii, v bunkách, v sekvencii proteínov a v sekvencii DNA báz.

Napríklad v ľudských populáciách môžeme pozorovať variabilitu prostredníctvom fenotypov.

Nie všetci ľudia sú fyzicky rovnakí, každý má funkcie, ktoré ho charakterizujú (napríklad farba očí, výška, farba pleti) a takáto variabilita sa nachádza aj v génoch.

Príčiny a zdroje genetickej variability

Mutácia

Mutácie sú zmeny v genetickom, trvalom a dedičnom materiáli. Môžu mať spontánny pôvod alebo byť vyvolaný životným prostredím. DNA komponenty, puríny a pyrimidíny majú určitú chemickú nestabilitu, čo vedie k spontánnym mutáciám.

Bežnou príčinou spontánnych špecifických mutácií je deaminácia cytozínov, ktoré prechádzajú do Uracilu. Po niekoľkých replikáciách v bunke, ktorej DNA mala v pozícii pár, teda nahradí pár CG pár.

Okrem toho sa vyskytujú chyby, keď sa DNA replikuje. Aj keď je pravda, že tento proces prebieha s veľkou lojalitou, nie je oslobodený od chýb.

Môže vám slúžiť: rekombinantná DNA: technika, aplikácie a základy

Na druhej strane existujú látky, ktoré zvyšujú mieru mutácií v organizmoch, a preto sa nazývajú mutagenos. Patria sem séria chemických látok, ako sú EMS, a tiež ionizujúce žiarenie.

Rekombinácia

Rekombinácia je výmena DNA materských a otcovských chromozómov počas meiotického delenia. Tento proces je prakticky prítomný vo všetkých živých organizmoch, čo je základným javom opravy DNA a delenia buniek.

Rekombinácia je rozhodujúcou udalosťou v evolučnej biológii, pretože uľahčuje adaptačný proces vďaka vytvoreniu nových genetických kombinácií. Má však negatívnu stránku: porušuje priaznivé kombinácie alel.

Rekombinácia je dedičnou vlastnosťou, niekoľko populácií má pre ňu aditívnu variáciu a môže reagovať na výber v experimentoch uskutočňovaných v laboratóriu.

Tento jav je modifikovaný širokou škálou environmentálnych premenných vrátane teploty.

Tok génov

V populáciách sa jednotlivci, ktorí pochádzajú z iných populácií. Z tohto dôvodu sa migrácie považujú za evolučné sily.

Predpokladajme, že alela sa stanovila v populácii Do, čo naznačuje, že všetky organizmy, ktoré sú súčasťou populácie, nesú alelu v homozygotnom stave.

Ak niektorí jednotlivci migranti nosia alelu do, A reprodukujú sa s domorodcami, odpoveďou bude zvýšenie genetickej variability.

V ktorej časti bunkového cyklu je uvedená genetická variácia?

Genetická variácia sa vyskytuje v metafáze a neskôr v anafáze.

Všetka variabilita, ktorú vidíme, je genetická?

Nie, nie všetka variabilita, ktorú pozorujeme v populáciách živých organizmov, má genetické základne. Existuje termín, ktorý sa bežne používa v evolučnej biológii, nazývaný dedičnosť.

Môže vám slúžiť: Karyotype: Na čo je to, chlapci, ako sa to robí

Tento parameter kvantifikuje podiel fenotypovej rozptylu v dôsledku genetickej variácie.

Matematicky sa vyjadruje takto: h² = V_G / (V_G + Vložka_A). Analýza tejto rovnice bude mať hodnotu 1 Ak vidíme všetky variácie, ktoré vidíme, sú spôsobené genetickými faktormi.

Prostredie však má tiež vplyv na fenotyp. „Reakčný štandard“ opisuje, ako sa identické genotypy líšia v celom gradiente prostredia (teplota, pH, vlhkosť atď.).

Podobne sa môžu vyskytnúť rôzne genotypy pri rovnakom fenotype, procesmi smerovania. Tento jav funguje ako rozvojový tlmič, ktorý zabraňuje expresii genetických variácií.

Príklady genetickej variability

Variácia v evolúcii: Moth Biston betuturia

Typickým príkladom evolúcie prirodzeným výberom je prípad mory Biston betuturia a priemyselná revolúcia. Tento lepidopter má dve výrazné sfarbenie, svetlo a jednu tmavú.

Vďaka existencii tejto dedičnej variácie -a súvisí s spôsobilosť individuálneho-charakteristika by sa mohla vyvíjať prirodzeným výberom. Pred revolúciou bola mol ľahko skrytá v jasnej kôre brezy.

S nárastom znečistenia sa stromy kortex zatemnili. Týmto spôsobom mali teraz temné mory v porovnaní s bielymi výhodou: tieto sa dajú skryť oveľa lepšie a boli spotrebované v menšej miere ako svetlo. Počas revolúcie sa teda čierne mory často zvyšovali.

Prírodné populácie s malou genetickou variáciou

Guepardo alebo Chita (Acinonyx jubatus) Je to mačací známy pre svoju štylizovanú morfológiu a neuveriteľné rýchlosti, ktoré dosiahne. Táto línia utrpela jav známy ako „prekážka“ v pleistocóne.

Môže vám slúžiť: kodominancia

Toto drastické zníženie populácie viedlo k strate variability populácie.

V súčasnosti genetické rozdiely medzi členmi druhu dosahujú alarmujúco nízke hodnoty. Táto skutočnosť je problémom pre budúcnosť tohto druhu, pretože ak je napadnutá napríklad vírusom, že eliminuje členov, je veľmi pravdepodobné, že ich všetky odstránia.

Inými slovami, nemajú schopnosť prispôsobiť sa. Z týchto dôvodov je také dôležité, že v populácii existuje dostatočná genetická variabilita.

Ďalšie príklady

- Mutácia slonov: Kvôli intenzívnemu lovu, ktorý tento druh trpel, aby získal slonovinu v Afrike, sa v posledných rokoch poznamenalo, že tí, ktorí prežijú viac, sú ženy, ktoré majú zmenu vo výrobe tesákov. Preto sa teraz replikoval v potomkoch, samci alebo samice, mutácia bez testov, ako stratégia prežitia.

- Polárne medvede: Geneticky sa prispôsobili na bývanie v arktickom ľadovom prostredí s 10 cm tukovou vrstvou, čiernou pokožkou a priehľadnými chĺpkami.

- Pes a mačka: Obe zvieratá boli domestikované ľudskou bytosťou už niekoľko tisíc rokov. To ich prinútilo prispôsobiť sa ľudskej spoločnosti ako stratégiu prežitia, a to tak vo svojom vzhľade, ako aj vo svojom správaní.

Odkazy

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., a kol. (2002). Biológia molekulárnej bunky. New York: Garland Science.
2. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Evolučná analýza. Sála.
3. Ubytovňa, h., Berk, a., Zipursky, s.L., a kol. (2000). Biológia molekulárnych buniek. New York: W. H. Freeman.
4. Palazzo, a. F., & Gregory, T. R. (2014). Prípad pre nezdravú DNA. PLOS genetika.