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A variação genética pode ser definida como as diferenças na estrutura genética dos organismos de uma população associada a uma diferenciação em suas características . Refere-se às variações no material genético, no DNA (ácido desoxirribonucléico) de uma população ou de uma espécie.
A seguir, serão definidos alguns conceitos importantes relacionados à variação genética e como ela pode ocorrer.
O que são genes?
Genes são unidades de informação: um pedaço de DNA que codifica, que conta como fazer uma determinada proteína ou molécula de RNA (ácido ribonucléico). Os genes são a unidade de armazenamento de informações com as quais os organismos se desenvolvem e são transmitidas aos descendentes. O conjunto de genes de um determinado organismo é chamado de genoma. Um gene específico, ou seja, um pedaço de DNA com uma determinada função, pode assumir diferentes formas na sequência do DNA, formas que se manifestam em modificações da função do gene, variando as características herdadas. Isso é chamado de alelo de um gene e é a causa de mudanças na cor dos olhos ou grupo sanguíneo entre pais e filhos.
variação genética
A variação genética pode ser refletida nas características macroscópicas dos organismos, ou seja, em seu fenótipo. Essas variações podem se manifestar em traços discretos, como a cor dos olhos, ou em traços contínuos, como o comprimento dos membros de um mamífero. Variação genética em processos enzimáticos também pode ser observada.
A variação genética está associada a mudanças na ordem das bases nucleotídicas dos genes, na sequência do DNA. Se essa variação modifica a ordem dos aminoácidos das proteínas que aquele gene codifica, ou seja, aquela sequência de DNA, e por sua vez essa diferenciação da proteína influencia na estruturação do organismo, então haverá uma modificação do fenótipo de o organismo.
seleção natural
A variação genética é fundamental nos processos de evolução das espécies; Trata-se da evolução biológica, associada à seleção natural. A seleção natural atua na interação dos organismos com o meio, estabelecendo a predominância daqueles que melhor se adaptam às condições em que se desenvolvem. Para que haja seleção natural das espécies mais adequadas, deve haver variações nas características dos organismos que geram espécies que se desenvolvem melhor e depois predominam sobre as anteriores; A exceção é quando há mudanças drásticas no ambiente.
No que é conhecido como o teorema fundamental da seleção natural, Ronald Fisher mostrou que quanto maior o número de alelos de um gene, maior a probabilidade de que um deles predomine sobre os outros. Isso significa que quanto maior a variabilidade genética em uma população, maior a taxa de sua evolução.
mutações
A principal causa da variação genética são as mutações, ou seja, modificações aleatórias da sequência de nucleotídeos ou da estrutura do DNA. As mutações podem ser espontâneas ou associadas à ação de um agente mutagênico como a radiação e alguns compostos químicos.
Uma mutação pode afetar uma célula de um organismo que, ao se reproduzir, gera uma série de células com aquela modificação, produzindo uma diferenciação no fenótipo daquele indivíduo. Isso é chamado de mutação somática e é o caso da pétala amarela da tulipa vermelha na figura abaixo. Esse tipo de mutação afetará apenas esse indivíduo, mas não será transmitido aos descendentes.
Nos organismos multicelulares, as mutações só podem ser herdadas quando afetam as células reprodutivas, ou seja, quando alteram as células que produzem os gametas; estas são mutações germinativas e são as que têm impacto na evolução biológica.
As mutações podem ser raras e na maioria dos casos não causam alterações no fenótipo ou produzem alterações deletérias ao organismo. No entanto, a seleção natural favorecerá a predominância dos novos alelos nos poucos casos em que as mutações modificam o fenótipo e as mudanças melhoram a relação do organismo com o meio.
Fluxo gênico ou migração gênica
Outra forma de promover a variação genética é o fluxo gênico ou a migração gênica. O fluxo gênico é a transferência de alelos gênicos entre duas populações do mesmo organismo. A imigração de organismos em uma determinada população disponibilizará novos alelos em seu pool gênico, favorecendo assim a variação genética. A emigração também pode levar a um declínio no pool genético.
O fluxo gênico entre populações pode ser condicionado por diversos fatores, sendo a mobilidade dos organismos um dos mais importantes. Barreiras físicas restringem o fluxo gênico, o que acontece com barreiras naturais como montanhas e desertos e também com barreiras artificiais; Espécimes da mesma espécie de planta com diferenças genéticas foram observados em ambos os lados da Grande Muralha da China.
reprodução sexuada
A reprodução sexual também promove a variação genética ao produzir diferentes combinações de genes. As células sexuais, chamadas gametas, são produzidas no processo de meiose, quando os alelos são separados e depois combinados com outros alelos durante a fertilização. A recombinação genética pode ocorrer durante a meiose, um processo no qual uma fita de DNA é cortada e ligada a uma molécula de material genético diferente. Dessa forma, a prole terá uma combinação genética diferente, com alelos diferentes.
Como afirmado, a relação de uma população de organismos com o ambiente determina se as características genéticas são favoráveis. Organismos que são mais capazes de se adaptar ao seu ambiente sobrevivem e, portanto, são capazes de transmitir seus genes, que incluem suas características favoráveis. A seleção sexual é comumente vista na natureza, pois os animais tendem a selecionar parceiros com características que lhes são favoráveis. As fêmeas acasalam com mais frequência com machos que têm características mais favoráveis; portanto, com o tempo, esses genes aparecem com mais frequência nessa população.
Exemplos de Variações Genéticas
A cor da pele, a cor do cabelo, o comprimento das pernas, as sardas e o tipo sanguíneo de uma pessoa são exemplos de variações genéticas que podem ser observadas em uma população humana.
Alguns exemplos de variação genética em plantas são as folhas modificadas de plantas carnívoras, bem como o desenvolvimento de flores que se assemelham a insetos para atrair polinizadores de plantas. A variação genética nas plantas geralmente ocorre como resultado do fluxo gênico: o pólen é disperso de uma área para outra pelo vento ou por polinizadores que viajam grandes distâncias.
Os animais albinos, os que se fingem de mortos e os que imitam folhas para se camuflar, são exemplos de variação genética; São animais aos quais variações genéticas permitiram uma melhor adaptação às condições de seu ambiente.
Fontes
- Helena Curtis, Adriana Schnek. biologia . Editorial Médico Panamericano, 2008.
- Jonathan Michael Wyndham Slack Genes-Uma introdução muito curta . Oxford University Press, 2014.
- Fontes de variação – uma introdução à análise genética National Center for Biotechnology Information NCBI Bookshelf. Consultado em outubro de 2021 .
