Mi a genetikai variabilitás?

A genetikai variabilitás arra utal, hogy egy adott jellemző vagy genotípus populáción belül változhat, ha egy adott befolyással szembesülnek.Ahogy a populáció genetikai variabilitása növekszik, a környezeti és genetikai befolyásokkal szembeni rezisztencia és végül kihalás is.Következésképpen a genetikai variabilitás közvetlenül kapcsolódik a biodiverzitáshoz és az evolúcióhoz.

Az evolúciós biológia szempontjából, ha egy populációnak nincs elegendő genetikai variabilitása, akkor hiányzik a fejlődés és az alkalmazkodás lehetősége.A biológiai sokféleség olyan, mint egy biztosítási kötvény, mivel pufferként működik, hogy minimalizálja a katasztrófák által okozott károkat, amelyek egyébként megsemmisíthetik az egész lakosságot.A genetika szempontjából a populációs genotípusok közötti variabilitás megmagyarázhatja, hogy a különböző emberek miért eltérnek a különféle kezelésekre, fertőzésekre és gyógyszerekre.

Az éghajlatváltozás, a betegség és a természeti katasztrófák mindegyike befolyásolhatja a genetikai variabilitást és növeli az evolúciót.Elegendő variabilitás nélkül a lakosság elveszíti potenciálját, hogy ellenálljon ezeknek a befolyásoknak.Egy biológiai rendszer, amely örökölhető genetikai variabilitással rendelkezik és érzékeny a természetes szelekcióval, fejlettnek tekinthető.Más szavakkal, ahhoz, hogy a lakosság fejlődjön, képesnek kell lennie erre a természetes szelekción keresztül.

A megnövekedett variabilitás szintén növeli a fitneszt.Ez egy olyan koncepció, amelyet a természetes szelekció támogat.Az evolúciós adaptációk a természetben egy faj genetikai variabilitásának eredménye, amely párosul a környezeti és genetikai hatásokkal.

A természetben ténylegesen megfigyelt evolúciós adaptációkat inkább a variáció, nem pedig a variabilitás szempontjából írják le.Ezt a két kifejezést gyakran felcserélik a tudományos irodalomban, a két kifejezés finom különbsége ellenére.Egy adott gén esetében a variáció leírja a megfigyelhető különbségeket, és a variabilitás korlátozódik a populáción belüli egyének közötti különbségek potenciáljára.

A variabilitás elsődleges genetikai oka a homológ rekombináció és a poliploidia tiszta véletlenszerűsége a szexuális szervezetekben.A rekombináció előfordulásának frekvenciája és helye teljesen véletlenszerű, tehát ebből következik, hogy a megnövekedett rekombináció megnövekedett variabilitást és fitneszhez vezet.A poliploidia akkor fordul elő, ha több homológ kromoszóma van, ezáltal növelve a rekombinációt az utódokban.

Az aszexuális organizmusokban a variabilitás forrásai korlátozottak, mivel a genetikai kód ugyanaz a szülő és az utódok számára.Hasonló korlátozás következik be, ha megengedett a beltenyésztés, mivel a szülők genetikai anyagának kezdetben kevésbé változó.A populációban a variabilitás hiánya genetikai problémákhoz vezethet, mint például a mutáció és a sodródás.

A genetikai variabilitás egyéb okai a környezethez kapcsolódnak.A környezeti tényezők, például az élőhelyek elvesztése és az éghajlatváltozás olyan körülményeket hozhatnak létre, amelyek elhagyják az egyéneket a népességből.Ha egy új egyén csatlakozik a populációhoz, akkor növekszik a variációs lehetőség.