Väestön tehokas koko on keskeinen käsite populaatiogenetiikassa. Heidän tietämyksensä avulla voimme laskea tarkasti lisääntyvien yksilöiden määrän populaatiossa, mikä on erittäin hyödyllistä joissakin tilanteissa.
Lajien suojelusta elävien olentojen epidemiologiseen dynamiikkaan kaltaiset termit, joita näytämme sinulle tänään, ovat olennaisen tärkeitä tutkijoille useilla biologian aloilla. Tänään kerromme sinulle kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää eläinpopulaation todellisesta koosta.
Väestögenetiikka: mikä se on?
Kuten jo tiedämme, tiedot, jotka määrittävät elävien olentojen ominaisuudet, on koodattu geeneihin. Geeni on osa kromosomia, joka sisältää hahmon tietoja, kuten sormien lukumäärän tai hiusten värin.
Geenit ovat ratkaisevia lajien selviytymisen kannalta, koska niihin koodatut ominaisuudet tekevät eläimestä paremmin sopeutuneen ympäristöönsä -tai ei. Evoluutioteorian mukaan vain se laji, joka on hyvin sopeutunut ekosysteemiin, se menestyy sukupolvien ajan.
Väestögenetiikka on lyhyesti sanottuna biologian haara, joka pyrkii selittämään evoluution ilmiöitä, yleensä tutkimalla eläinpopulaation geneettisiä taajuuksia.
Jotkut genetiikan perusteet
Genetiikka on monimutkainen tiede, joka käsittelee hyvin abstrakteja termejä. Tämä kurinalaisuus on kuitenkin suhteellisen helppo ymmärtää, jos tietyt käsitteet ovat aiemmin selkeitä. Selitämme joitain niistä alla.
Useimmat eläimet, kuten ihmiset, ovat diploidisia. Tämä tarkoittaa, että jokaisen solun ytimessä on kaksi kopiota geneettisestä materiaalista - kaksi homologisten kromosomien sarjaa. Nämä kopiot ovat peritty yksi äidiltä ja toinen isältä.
Tämä on tärkeää, koska riippuen siitä, miten nämä kopiot ovat tietylle alleelille -jokainen ilmentymä, jonka geeni voi saada -yksilö voi olla
- Homotsygoottinen, jos molemmat kopiot ovat samat. Esimerkiksi, jos eläin on perinyt harmaiden silmien värin määrittävän geenin molemmilta vanhemmilta.
- Heterotsygoottinen, jos jokainen alleeli on erilainen. Esimerkiksi, jos eläin on perinyt isältään harmaiden silmien geenin ja äidiltään vihreiden silmien geenin.
Geneettisten parametrien merkitys
Nämä näennäisesti helposti ymmärrettävät käsitteet, ovat ratkaisevia ymmärtämään geenien käyttäytymistä populaatioissa. On huomattava, että lisäksi yksilö voi olla homotsygoottinen yhdelle hahmolle mutta heterotsygoottinen toiselle.
Väestögenetiikka analysoi tiettyjen geneettisten parametrien muutosta eläinpopulaatioissa kuvaamaan evoluutiovaikutuksia. Jotkut näistä parametreista ovat heterotsygoottien osuus, avainluku alleelin kehityksen ymmärtämiseksi.
Väestön todellinen koko
Populaatiotekniikassa on välttämätöntä saada käsitys pesivän populaation koosta. Vaikka tämä saattaa tuntua niin yksinkertaiselta kuin yksinkertainen väestönlaskenta, todellisuudessa se ei ole sitä, koska populaatiot ovat monimutkaisia. Joskus miesten ja naisten määrä ei ole oikeassa suhteessa tai lisääntyminen ei ole sattumaa.
Tehokkaan väestön koon käsite viittaa aikuisten lisääntymiskykyisten yksilöiden määrään. Tämä on merkityksellistä monella tasolla, koska vain lisääntymisikäiset yksilöt edistävät geneettisesti seuraavaa sukupolvea.
Tämän käsitteen laskemisen rajoitusten vuoksi geenitieteilijät turvautuvat ideaaliväestöön. Tämä käsite on populaatio, joka täyttää seuraavat ominaisuudet:
- Parittelu on satunnaista.
- Kaikki yksilöt edistävät geneettisesti seuraavaa sukupolvea.
- Vanhempien ja lasten sukupolvet eivät ole päällekkäisiä.
Jos väestö täyttää kaikki nämä vaatimukset, todellinen koko on sama kuin väestönlaskenta. Valitettavasti näin ei ole lähes koskaan. On aika käyttää geneettisiä työkaluja päätelläkseen sukututkimuspuita vanhempien ja lasten välillä, ja vain tällä tavalla saadaan likimääräinen todellinen tehokas koko.
Tehokkaan populaation koon käyttö
Seuraavaksi esittelemme joitain tehollisen populaation koon käyttötarkoituksia suojelutyössä ja biologisessa tietämyksessä.
Fylogeografia
Fylogeografia yrittää selittää geneettisen vaihtelun maantieteellisen jakauman populaatioissa. Tämä kurinalaisuus voi auttaa ymmärtämään uusien lajien muodostumisprosessia tai niiden sukupuuttoa.
Historian rekonstruoimiseksi luodaan geeniluetteloita ja tilastollisten menetelmien ansiosta voit arvioida populaation todellisen koon aiemmin.
Mikä on tämän tiedon merkitys? Sen ansiosta on mahdollista arvioida, kuinka populaation koko on vaihdellut ajan kuluessa, jotta voidaan selvittää, onko luonnonkatastrofi tuonut eläinlajin sukupuuttoon.
Tämä tapahtui tiettyjen eläinten, kuten mammuttien, kanssa, joiden populaatio oli niin tyhjä, että ne kuolivat populaationsa geneettisten puutteiden vuoksi. Kaikki tämä tieto ei olisi saavuttanut meitä, jos se ei olisi käyttänyt tehokasta väestökokoa.
epidemiologia
Tehokas populaatio on erittäin hyödyllinen käsite epidemiologiassa. Syynä tähän on se, että jos taudinaiheuttajan voidaan määrittää olevan vain yhden tai muutaman esi -isän jälkeläinen, sen geneettinen vaihtelu on vähäistä. Tämä on ratkaisevan tärkeää, jotta estetään mikroskooppisen aineen vastustuskyky antibiooteille tai rokotteille.
Jos sen alkuperäinen populaatio oli toisaalta suuri, sen vaihtelu on suurempi ja sitä on vaikeampi hallita sen suuren sopeutumiskyvyn vuoksi, kuten influenssavirusten kohdalla. Kuten näemme, nämä parametrit voivat myös raportoida hyödyllisiä käyttötarkoituksia ihmisille.
Säilyttäminen
Vaikka eläinkanta on erittäin suuri, tämä tarkoittaa vain vähän, jos vain pieni osa niistä lisääntyy.Väestön todellisen koon tunteminen antaa meille mahdollisuuden arvioida, missä määrin se on uhattuna tai katoamassa, ja tämän ansiosta toteuttaa ennaltaehkäiseviä suojelusuunnitelmia.
Lyhyesti sanottuna, kuten näemme, väestön todellinen koko on käsite, joka on hieman hämmentävä ja vaikea määritellä. Se on kuitenkin erittäin hyödyllinen monissa sovelluksissa.
