Tabla de Contenidos
Genetisk variation kan defineres som forskellene i den genetiske struktur af organismer i en population forbundet med en differentiering i deres egenskaber . Det refererer til variationerne i det genetiske materiale, i DNA’et (deoxyribonukleinsyre) i en population eller en art.
Dernæst vil nogle vigtige begreber relateret til genetisk variation blive defineret, samt hvordan det kan opstå.
Hvad er gener?
Gener er informationsenheder: et stykke DNA, der koder, som fortæller, hvordan man laver et bestemt protein eller RNA (ribonukleinsyre) molekyle. Gener er den informationslagringsenhed, som organismer udvikler sig med, og som overføres til afkom. Sæt af gener fra en bestemt organisme kaldes et genom. Et specifikt gen, det vil sige et stykke DNA med en bestemt funktion, kan antage forskellige former i DNA-sekvensen, former, der kommer til udtryk i modifikationer af genets funktion, der varierer de nedarvede egenskaber. Dette kaldes allelen af et gen og er årsagen til ændringer i øjenfarve eller blodgruppe mellem forældre og børn.
genetisk variation
Genetisk variation kan afspejles i organismers makroskopiske karakteristika, det vil sige i deres fænotype. Disse variationer kan manifestere sig i diskrete træk, såsom øjenfarve, eller i kontinuerlige træk, såsom længden af et pattedyrs lemmer. Genetisk variation i enzymatiske processer kan også observeres.
Genetisk variation er forbundet med ændringer i rækkefølgen af nukleotidbaser i gener i DNA-sekvensen. Hvis denne variation ændrer rækkefølgen af aminosyrerne i de proteiner, som det gen koder for, dvs. den DNA-sekvens, og denne differentiering af proteinet igen påvirker struktureringen af organismen, så vil der være en modifikation af fænotypen af organismen.
naturlig selektion
Genetisk variation er nøglen i arternes udviklingsprocesser; Det handler om biologisk evolution, forbundet med naturlig selektion. Naturlig udvælgelse virker på interaktionen mellem organismer og miljøet og fastslår overvægten af dem, der bedst tilpasser sig de forhold, de udvikler sig under. For at der kan være naturlig udvælgelse af de bedst egnede arter, skal der være variationer i karakteristika for de organismer, der genererer arter, der udvikler sig bedre og derefter dominerer over de tidligere; Undtagelsen er, når der sker drastiske ændringer i miljøet.
I det, der er kendt som den grundlæggende sætning om naturlig selektion, viste Ronald Fisher, at jo større antallet af alleler af et gen, jo større er sandsynligheden for, at en af dem vil dominere over de andre. Det betyder, at jo større den genetiske variabilitet i en population er, jo større er dens udvikling.
mutationer
Hovedårsagen til genetisk variation er mutationer, det vil sige tilfældige modifikationer af nukleotidsekvensen eller strukturen af DNA’et. Mutationer kan være spontane eller forbundet med virkningen af et mutagent middel, såsom stråling og nogle kemiske forbindelser.
En mutation kan påvirke en celle i en organisme, der ved reproduktion genererer en række celler med den modifikation, hvilket producerer en differentiering i det pågældende individs fænotype. Dette kaldes en somatisk mutation og er tilfældet for det gule kronblad på den røde tulipan i nedenstående figur. Denne type mutation vil kun påvirke det individ, men vil ikke blive videregivet til deres afkom.
I flercellede organismer kan mutationer kun nedarves, når de påvirker reproduktive celler, det vil sige, når de ændrer de celler, der producerer kønsceller; disse er kimlinjemutationer og er dem, der har indflydelse på den biologiske evolution.
Mutationer kan være sjældne og forårsager i de fleste tilfælde ikke ændringer i fænotypen eller producerer ændringer, der er skadelige for organismen. Naturlig selektion vil dog favorisere overvægten af de nye alleler i de få tilfælde, hvor mutationerne modificerer fænotypen, og ændringerne forbedrer organismens forhold til miljøet.
Genflow eller genmigrering
En anden måde at fremme genetisk variation på er genflow eller genmigrering. Genflow er overførsel af gen-alleler mellem to populationer af den samme organisme. Immigrationen af organismer i en bestemt population vil gøre nye alleler tilgængelige i dens genpulje og dermed fremme genetisk variation. Emigration kan også føre til et fald i genpuljen.
Genstrømmen mellem populationer kan være betinget af forskellige faktorer, idet organismers mobilitet er en af de vigtigste. Fysiske barrierer begrænser genflowet, hvilket sker med naturlige barrierer som bjerge og ørkener og også med kunstige; Prøver af samme planteart med genetiske forskelle er blevet observeret på begge sider af Den Kinesiske Mur.
seksuel reproduktion
Seksuel reproduktion fremmer også genetisk variation ved at producere forskellige kombinationer af gener. Kønsceller, kaldet gameter, produceres i processen med meiose, når alleler adskilles og derefter kombineres med andre alleler under befrugtning. Genetisk rekombination kan forekomme under meiose, en proces, hvor en streng af DNA skæres og fæstnes til et molekyle af forskelligt genetisk materiale. På denne måde vil afkommet have en anden genetisk kombination, med forskellige alleler.
Som nævnt bestemmer forholdet mellem en population af organismer og miljøet, om genetiske egenskaber er gunstige. Organismer, der er bedst i stand til at tilpasse sig deres miljø, overlever og er dermed i stand til at videregive deres gener, som inkluderer deres gunstige egenskaber. Seksuel udvælgelse ses almindeligvis i naturen, da dyr har en tendens til at udvælge makker med egenskaber, der er gunstige for dem. Hunner parrer sig oftere med hanner, der har mere gunstige træk; derfor optræder disse gener over tid hyppigere i denne population.
Eksempler på genetiske variationer
En persons hudfarve, hårfarve, benlængde, fregner og blodtype er eksempler på genetiske variationer, der kan ses i en population af mennesker.
Nogle eksempler på genetisk variation i planter er de modificerede blade af kødædende planter, samt udviklingen af blomster, der ligner insekter for at tiltrække plantebestøvere. Genetisk variation i planter opstår ofte som følge af genflow: pollen spredes fra et område til et andet af vind eller af bestøvere, der rejser store afstande.
Albinodyr, dem, der foregiver at være døde, og dem, der efterligner blade til camouflage, er eksempler på genetisk variation; De er dyr, som genetiske variationer tillod en bedre tilpasning til forholdene i deres miljø.
Kilder
- Helena Curtis, Adriana Schnek. biologi . Panamerican Medical Editorial, 2008.
- Jonathan Michael Wyndham Slack Genes – En meget kort introduktion . Oxford University Press, 2014.
- Variationskilder – En introduktion til genetisk analyse Nationalt Center for Bioteknologi Information NCBI Boghylde. Høret oktober 2021 .
