Genetisk variabilitet

Genetisk variabilitet er genotypens tendens til å skille hverandre

Hva er genetisk variabilitet?

De genetisk variabilitet Det er variasjonen i det genetiske materialet til en art eller befolkning, og det inkluderer genomer. Denne variasjonen oppstår fra nye mutasjoner som modifiserer gener, ved omorganiseringer som et resultat av rekombinasjon og genstrøm mellom artspopulasjoner.

I evolusjonsbiologi er variasjonen i populasjoner en uunnværlig tilstand for mekanismene som gir opphav til evolusjonsendring kan fungere. I populasjoner er begrepet "evolusjon" definert som endringen i allelfrekvenser over tid, og hvis det ikke er noen forskjellige alleler, kan ikke befolkningen utvikle seg.

Variasjonen eksisterer på alle organisasjonsnivåer, og når vi avtar i skalaen, øker variasjonen. Vi finner variasjoner i atferd, i morfologi, i fysiologi, i celler, i sekvensen av proteiner og i sekvensen av DNA -baser.

I menneskelige populasjoner kan vi for eksempel observere variabilitet gjennom fenotyper.

Ikke alle mennesker er fysisk de samme, alle har funksjoner som kjennetegner det (for eksempel øyenfarge, høyde, hudfarge), og slik variabilitet finnes også i gener.

Årsaker og kilder til genetisk variabilitet

Mutasjon

Mutasjoner er endringer i genetiske, permanente og arvelige materialer. De kan ha et spontan opprinnelse, eller bli indusert av miljøet. DNA -komponenter, puriner og pyrimidiner, har noe kjemisk ustabilitet, noe som resulterer i spontane mutasjoner.

En vanlig årsak til spontane spesifikke mutasjoner er deaminering av cytosiner, som passerer til uracil. Etter flere replikasjoner i en celle, hvis DNA hadde et par i en posisjon, erstattes av et CG -par.

I tillegg oppstår feil når DNA replikerer. Selv om det er sant at prosessen går med stor lojalitet, er den ikke unntatt feil.

Kan tjene deg: Rekombinant DNA: Teknikk, applikasjoner og fundamenter

På den annen side er det stoffer som øker mutasjonshastighetene i organismer, og som derfor kalles mutagenos. Disse inkluderer en serie kjemiske stoffer, for eksempel EMS, og også ioniserende stråling.

Rekombinasjon

Rekombinasjon er utvekslingen av DNA fra mors og faderlige kromosomer under den meiotiske divisjonen. Denne prosessen er praktisk talt til stede i alle levende organismer, og er et grunnleggende fenomen av DNA -reparasjon og celledeling.

Rekombinasjon er en avgjørende hendelse i evolusjonsbiologi, siden den letter den adaptive prosessen, takket være opprettelsen av nye genetiske kombinasjoner. Imidlertid har den en negativ side: den bryter gunstige kombinasjoner av alleler.

Rekombinasjonen er et arvelig trekk, flere populasjoner har additiv variasjon for det, og kan svare på utvalget i eksperimentene utført i laboratoriet.

Fenomenet er modifisert av et bredt spekter av miljøvariabler, inkludert temperatur.

Genstrøm

I populasjoner kan individer som kommer fra andre populasjoner nå, og endre alleliske frekvenser for ankomstpopulasjonen. Av denne grunn blir migrasjoner betraktet som evolusjonskrefter.

Anta at allelen har satt i en befolkning TIL, som indikerer at alle organismer som er en del av befolkningen bærer allelen i homozygot tilstand.

Hvis visse migrantindivider bærer allelen til, Og de reproduserer med de innfødte, svaret vil være en økning i genetisk variabilitet.

I hvilken del av cellesyklusen er den genetiske variasjonen gitt?

Den genetiske variasjonen forekommer i metafase og senere i anafase.

All variabiliteten vi ser er genetisk?

Nei, ikke all variasjonen vi observerer i populasjonene av levende organismer har genetiske baser. Det er et begrep, mye brukt i evolusjonsbiologi, kalt arvbarhet.

Kan tjene deg: karyotype: hva er det for, folkens, hvordan det gjøres

Denne parameteren kvantifiserer andelen fenotypisk varians på grunn av genetisk variasjon.

Matematisk er det uttrykt som følger: h² = V_G / (V_G + V_OG). Analyse av denne ligningen, vil den ha verdien 1 hvis all variasjonen vi ser skyldes genetiske faktorer.

Miljøet har imidlertid også en effekt på fenotypen. "Reaksjonsstandarden" beskriver hvordan identiske genotyper varierer gjennom en miljøkradient (temperatur, pH, fuktighet, etc.).

Tilsvarende kan forskjellige genotyper forekomme under samme fenotype, ved å kanalisere prosesser. Dette fenomenet fungerer som en utviklingsjokkbyd som forhindrer uttrykk for genetiske variasjoner.

Eksempler på genetisk variabilitet

Variasjonen i evolusjonen: møllen Biston Betularia

Det typiske eksemplet på evolusjon ved naturlig seleksjon er tilfellet med møll Biston Betularia og den industrielle revolusjonen. Dette lepidopteret har to særegne fargelegger, en lys og en mørk.

Takket være eksistensen av denne arvelige variasjonen -og være relatert til Fitness av individet- kan karakteristikken utvikle seg gjennom naturlig utvalg. Før revolusjonen ble møllen lett skjult i den klare cortex av bjørk.

Med økningen i forurensning blir trærne cortex svart. På denne måten hadde nå de mørke møllene en fordel sammenlignet med de hvite: disse kunne skjules mye bedre og ble konsumert i mindre grad enn lyset. Under revolusjonen økte svarte møll ofte.

Naturlige populasjoner med liten genetisk variasjon

Guepardo eller Chita (Acinonyx Jubatus) Han er en katt kjent for sin stiliserte morfologi og de utrolige hastighetene han når. Denne avstamningen led et fenomen kjent som "flaskehals", i Pleistocene.

Kan tjene deg: kodominans

Denne drastiske nedgangen i befolkningen resulterte i tap av variabilitet i befolkningen.

I dag når genetiske forskjeller mellom medlemmene av arten alarmerende lave verdier. Dette faktum er et problem for artenes fremtid, siden hvis det for eksempel blir angrepet av et virus som eliminerer medlemmer, er det veldig sannsynlig at de vil eliminere dem alle.

Med andre ord, de har ikke muligheten til å tilpasse seg. Av disse grunner er det så viktig at det er tilstrekkelig genetisk variasjon i en befolkning.

Andre eksempler

- Mutasjon hos elefanter: På grunn av den intensive jakten som denne arten har lidd for å oppnå elfenben, har det i Afrika de siste årene blitt observert at de som overlever mer er kvinner, som har en endring i Fangs -produksjonen. Derfor har det nå blitt replikert i avkom, hanner eller kvinner, mutasjonen uten fangs, som en overlevelsesstrategi.

- Isboen har: De har tilpasset genetisk for å leve i de arktiske isete miljøene, med et 10 cm fettlag, svart hud og gjennomsiktige hår.

- Hunden og katten: Begge dyrene har blitt domestisert av mennesket i flere tusen år. Det har gjort dem tilpasset det menneskelige selskapet som en overlevelsesstrategi, både i deres utseende og i deres oppførsel.

Referanser

1. Alberts, f., Johnson, a., Lewis, J., et al. (2002). Biologi av cellemolekylæren. New York: Garland Science.
2. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Evolusjonsanalyse. Prentice Hall.
3. Lodish, h., Berk, a., Zipursky, s.L., et al. (2000). Molekylær cellebiologi. New York: W. H. Freeman.
4. Palazzo, a. F., & Gregory, t. R. (2014). Saken for søppel -DNA. PLoS Genetics.