Genetische variabiliteit

Genetische variabiliteit is de neiging van genotypen om elkaar te onderscheiden

Wat is genetische variabiliteit?

De genetische variabiliteit Het is de variatie in het genetische materiaal van een soort of populatie, en dat omvat genomen. Deze variatie komt voort uit nieuwe mutaties die genen wijzigen, door herschikkingen als gevolg van recombinatie en genstroom tussen soortenpopulaties.

In de evolutiebiologie is de variatie in populaties een onmisbare voorwaarde voor de mechanismen die aanleiding geven tot evolutionaire verandering kan handelen. In populaties wordt de term "evolutie" gedefinieerd als de verandering in allelische frequenties in de loop van de tijd, en als er geen verschillende allelen zijn, kan de bevolking niet evolueren.

De variatie bestaat op alle organisatieniveaus en naarmate we in de schaal afnemen, neemt de variatie toe. We vinden variaties in gedrag, in morfologie, in fysiologie, in cellen, in de sequentie van eiwitten en in de sequentie van DNA -basen.

In menselijke populaties kunnen we bijvoorbeeld variabiliteit waarnemen door fenotypes.

Niet alle mensen zijn fysiek hetzelfde, iedereen heeft functies die het karakteriseren (bijvoorbeeld oogkleur, hoogte, huidskleur) en dergelijke variabiliteit wordt ook gevonden in genen.

Oorzaken en bronnen van genetische variabiliteit

Mutatie

Mutaties zijn veranderingen in genetisch, permanent en erfelijk materiaal. Ze kunnen een spontane oorsprong hebben, of worden geïnduceerd door de omgeving. DNA -componenten, purines en pyrimidines, hebben enige chemische instabiliteit, wat resulteert in spontane mutaties.

Een veel voorkomende oorzaak van spontane specifieke mutaties is de deaminatie van cytosines, die doorgaan naar uracil. Dus, na verschillende replicaties in een cel, waarvan het DNA een bijpaar in een positie had, wordt vervangen door een CG -paar.

Bovendien treden fouten op wanneer DNA repliceert. Hoewel het waar is dat het proces met grote loyaliteit gaat, is het niet vrijgesteld van fouten.

Kan u van dienst zijn: recombinant DNA: techniek, toepassingen en stichtingen

Aan de andere kant zijn er stoffen die de mutatiesnelheden in organismen verhogen en daarom mutageno's worden genoemd. Deze omvatten een reeks chemische stoffen, zoals EMS, en ook ioniserende straling.

Herroeping

Recombinatie is de uitwisseling van DNA van maternale en vaderlijke chromosomen tijdens de meiotische divisie. Dit proces is vrijwel aanwezig in alle levende organismen, die een fundamenteel fenomeen van DNA -reparatie en celdeling zijn.

Recombinatie is een cruciale gebeurtenis in de evolutiebiologie, omdat het het adaptieve proces vergemakkelijkt, dankzij het creëren van nieuwe genetische combinaties. Het heeft echter een negatieve kant: het breekt gunstige combinaties van allelen.

De recombinatie is een erfelijk kenmerk, verschillende populaties hebben er een additieve variatie voor en kunnen reageren op de selectie in de experimenten die in het laboratorium zijn uitgevoerd.

Het fenomeen wordt aangepast door een breed scala aan omgevingsvariabelen, inclusief temperatuur.

Genenstroom

In populaties kunnen individuen die afkomstig zijn van andere populaties bereiken, waardoor de allelische frequenties van de aankomstpopulatie worden gewijzigd. Om deze reden worden migraties beschouwd als evolutionaire krachten.

Stel dat het allel een bevolking heeft ingesteld NAAR, wat aangeeft dat alle organismen die deel uitmaken van de bevolking het allel in de homozygote toestand dragen.

Als bepaalde migranten individuen het allel dragen naar, En ze reproduceren zich met de inboorlingen, het antwoord zal een toename van de genetische variabiliteit zijn.

In welk deel van de celcyclus wordt de genetische variatie gegeven?

De genetische variatie vindt plaats in metafase en later in anafase.

Alle variabiliteit die we zien is genetisch?

Nee, niet alle variabiliteit die we waarnemen in de populaties van levende organismen heeft genetische bases. Er is een term, veel gebruikt in de evolutiebiologie, genaamd Inheritability.

Kan je van dienst zijn: karyotype: waar is het voor, jongens, hoe het wordt gedaan

Deze parameter kwantificeert het aandeel fenotypische variantie als gevolg van genetische variatie.

Wiskundig wordt het als volgt uitgedrukt: H² = V_G / (V_G + V_EN)). Door deze vergelijking te analyseren, heeft deze de waarde van 1 als alle variatie die we zien te wijten is aan genetische factoren.

De omgeving heeft echter ook een effect op het fenotype. De "reactiestandaard" beschrijft hoe identieke genotypen variëren gedurende een omgevingsgradiënt (temperatuur, pH, vochtigheid, enz.)).

Evenzo kunnen verschillende genotypen optreden onder hetzelfde fenotype, door processen te kanaliseren. Dit fenomeen werkt als een ontwikkelingsschokdemper die de expressie van genetische variaties voorkomt.

Voorbeelden van genetische variabiliteit

De variatie in evolutie: de mot Biston betularia

Het typische voorbeeld van evolutie door natuurlijke selectie is het geval van Moth Biston betularia en de industriële revolutie. Deze lepidopter heeft twee onderscheidende kleuren, een licht en een donker.

Dankzij het bestaan ​​van deze erfelijke variatie -en om gerelateerd te zijn aan de geschiktheid van het individu-het kenmerk zou kunnen evolueren door natuurlijke selectie. Vóór de revolutie was de mot gemakkelijk verborgen in de heldere cortex van berken.

Met de toename van de vervuiling, de bomen cortex zwart. Op deze manier hadden de donkere motten nu een voordeel in vergelijking met de blanken: deze konden veel beter worden verborgen en werden in mindere mate geconsumeerd dan het licht. Dus tijdens de revolutie namen zwarte motten vaak toe.

Natuurlijke populaties met weinig genetische variatie

De guepardo of chita (Acinonyx jubatus) Hij is een katachtige bekend om zijn gestileerde morfologie en de ongelooflijke snelheden die hij bereikt. Deze afkomst leed een fenomeen dat bekend staat als "knelpunt", in het Pleistoceen.

Kan u van dienst zijn: codominance

Deze drastische afname van de bevolking resulteerde in het verlies van variabiliteit in de bevolking.

Tegenwoordig bereiken genetische verschillen tussen de leden van de soort alarmerend lage waarden. Dit feit is een probleem voor de toekomst van de soort, want als het bijvoorbeeld door een virus wordt aangevallen dat leden elimineert, is het zeer waarschijnlijk dat ze ze allemaal zullen elimineren.

Met andere woorden, ze hebben zich niet in staat om zich aan te passen. Om deze redenen is het zo belangrijk dat er voldoende genetische variatie is binnen een populatie.

Andere voorbeelden

- Mutatie bij olifanten: Vanwege de intensieve jacht die deze soort heeft geleden om ivoor te verkrijgen, in Afrika, is in de afgelopen jaren opgemerkt dat degenen die meer overleven vrouwen zijn, die een wijziging hebben in de productie van Fangs. Daarom is het nu gerepliceerd in de nakomelingen, mannen of vrouwen, de mutatie zonder tanden, als een overlevingsstrategie.

- De ijsberen: Ze hebben zich genetisch aangepast om in de Arctische ijzige omgevingen te leven, met een vetlaag van 10 cm, zwarte huid en transparante haren.

- De hond en de kat: Beide dieren zijn al enkele jaren door de mens gedomesticeerd. Dat heeft hen aangepast aan het menselijke bedrijf als een overlevingsstrategie, zowel in hun uiterlijk als in hun gedrag.

Referenties

1. Alberts, B., Johnson, a., Lewis, J., et al. (2002). Biologie van de celmoleculair. New York: Garland Science.
2. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Evolutionaire analyse. Prentice Hall.
3. Lodish, h., Berk, een., Zipursky, s.L., et al. (2000). Moleculaire celbiologie. New York: W. H. Freeman.
4. Palazzo, een. F., & Gregory, t. R. (2014). De zaak voor junk -DNA. PLOS -genetica.