Geenivirtaus on olennainen käsite populaatiogenetiikassa. Perinnöllisen tiedon - geenien - liikkuminen populaatioiden kautta on yksi niiden ylläpidon ja asianmukaisen toiminnan avaimista.
Mitkä tekijät määräävät geenivirran ja miten tämä käsite vaikuttaa eläinten elämään? Mikä on tämän termin suhde lajien suojeluun? Täällä vastaamme kaikkiin näihin ja moniin muihin kysymyksiin.
Geenit ja evoluutio: liittyvät läheisesti toisiinsa
Perinnöllisiä tietoja joka määrittelee eläinten ominaisuudet, on koodattu geeneihin. Geeni on vain osa kromosomista, joka sisältää tietyn ominaisuuden tiedot. Esimerkiksi silmien väri tai tiettyjen rakenteiden muoto, kuten siivet tai hiustyyppi.
Ilmeisesti joidenkin tai muiden geenien hallussapito määritellä eläimen kyky selviytyä tietyssä ympäristössä. Luonnollinen valinta vaikuttaa geeneihin, koska se suosii kaikkein sopeutuneimpien lisääntymistä ja eliminoi hitaasti ne, jotka ovat ympäristönsä mukaisimpia.
Tämä selittää modernin evoluutioteorian: geenien ansiosta ympäristöönsä parhaiten sopeutunut eläin kukoistaa. Mutta mitä tekemistä geenivirralla on evoluutiobiologian kanssa? Selitämme sen yksityiskohtaisesti seuraavassa osassa.
Geenivirta: mikä se on?
Geneettinen - tai geenivirtaus - on geenien siirtymistä populaatiosta toiseen. Toisin sanoen termi edustaa yksilöiden muuttoliikettä geenien näkökulmasta. Tämä yksinkertainen käsite määrää monissa tapauksissa eläinpopulaatioiden vakauden ja niiden mahdollisen pitkän aikavälin sukupuuton.
Geneettinen vaihtelu on erittäin tärkeää
Jotta voisimme ymmärtää tämän käsitteen tärkeyden, meidän on ajateltava sitä geneettinen vaihtelu on olennaista lajien elinkelpoisuuden kannalta. Jos lajilla on vähän alleeleja - geeniversioita - sen kyky selviytyä odottamattomista tapahtumista, kuten taudeista tai ympäristökatastrofista, heikkenee.
Tämän havainnollistamiseksi ajatellaan esimerkiksi sairauksia, joita koirilla on rodustaan johtuen. Koirarodut saadaan risteyttämällä hyvin samankaltaisia genetiikanäytteitä, mikä altistaa ne monille sairauksille ja fyysisille epämuodostumille, kuten saksanpaimenkoiran toistuva selkä tai tasainen nenä bokserit.
Geenivirran merkitys
Yksi uhanalaisten eläinten suurista ongelmista on, että niiden populaatiot ovat joskus ne ovat niin pieniä, että he kärsivät alhaisen geneettisen monimuotoisuuden ongelmista. Tätä kutsutaan sisäsiitosmasennukseksi.
Kun populaation yksilöiden määrä on pieni, sen geneettinen vaihtelu on myös pieni. Tämä vaihtelevuuden puute tarkoittaa, että "harvinaisemmat" alleelit eliminoidaan luonnollisella valinnalla, mikä suosii noidankehän liikkeelle panemista.
Yleensä, geneettisen vaihtelevuuden puute tarkoittaa, että eläimellä ei ole geneettisiä "resursseja" ehkäisemään esimerkiksi tautia tuhoavaa väestöä.
Geenivirran käyttötarkoitukset
Luonnonsuojelubiologiassa yksi kaikkien lajien selviytymisen avainkysymyksistä on runsaan geenivalikoiman ylläpitäminen, jotta estetään eläinten joutuminen sisäsiitoslamaan.
Tätä väestön geneettinen parantaminen palvelee: Erillisiä eläinpopulaatioita yritetään välittää toisilleen niin, että ne risteytyvät ja parantavat geenien monimuotoisuutta. Nämä hankkeet ovat olleet erittäin onnistuneita sellaisissa ikonisissa eläimissä kuin Espanjan karhu.
Hajanaisuus: uhka geenivirralle
Toinen eläinten heikko kohta on niiden elinympäristön pirstoutuminen. Koska ihmisten puuttuminen aiheuttaa eläinpopulaatioiden pirstoutumista - esimerkiksi teiden ja viljelykasvien vuoksi - geenivirtausta voidaan vähentää.
Siksi, yksi avaimista geenivirran suosimiseksi on populaatioiden välinen yhteys. Jos mainostetaan, että yksi eläinpopulaatio voi olla yhteydessä toiseen - muuttoliike -, molempien ytimien yksilöillä on taipumus paritella keskenään.
Tämä parantaa suuresti geenivirtaa ja siten alleelien monimuotoisuutta populaatiossa. Tämän seksuaalisen kontaktin saavuttamiseksi keinotekoisesti on olemassa mekanismeja, kuten villieläinten risteyksiä tai ekotuotteita.
Yhteenvetona voidaan todeta, että geenivirta näyttää meille keskeinen käsite lajien populaatiodynamiikan ymmärtämiseksi. Samoin sen puuttumisella voi olla vakavia seurauksia eläinten suojelulle, mutta on olemassa menetelmiä sen palauttamiseksi.