Geenivirta on olennainen käsite populaatiogenetiikassa. Perinnöllisen tiedon - geenien - liikkuminen populaatioiden läpi on yksi niiden ylläpidon ja asianmukaisen toiminnan avaimista.
Mitkä tekijät määräävät geenivirtauksen Miten tämä käsite vaikuttaa eläinten elämään? Mikä suhde tällä termillä on lajien suojeluun? Täällä vastaamme kaikkiin näihin kysymyksiin ja muihin kysymyksiin.
Geenit ja evoluutio: Läheisesti liittyvät
Perinnöllinen tieto, joka määrittää eläinten ominaisuudet, on koodattu geeneihin.Geeni ei ole muuta kuin osa kromosomista, joka sisältää tietyn hahmon tiedot. Esimerkiksi silmien väri tai tiettyjen rakenteiden muoto, kuten siipien tai hiusten tyyppi.
Tietenkin joidenkin tai muiden geenien hallussapito määrää eläimen kyvyn selviytyä tietyssä ympäristössä. Luonnonvalinta vaikuttaa geeneihin, koska se suosii sopeutuneimpien lisääntymistä ja poistaa hitaasti ympäristöönsä huonoimmin sopeutuneet.
Näin nykyaikainen evoluutioteoria selittää: geenien ansiosta ympäristöönsä parhaiten sopeutunut eläin menestyy. Mutta mitä tekemistä geenivirralla on evoluutiobiologian kanssa? Selitämme sen yksityiskohtaisesti seuraavassa osiossa.
Geenivirta: mikä se on?
Geeni- tai geenivirtaus on geenien siirtymistä populaatiosta toiseen. Toisin sanoen termi edustaa yksilöiden vaellusta geenien näkökulmasta.Tämä yksinkertainen käsite määrittää useissa tapauksissa eläinpopulaatioiden vakauden ja niiden mahdollisen sukupuuttoon pitkällä aikavälillä.
Geneettinen vaihtelu on erittäin tärkeää
Ymmärtääksemme tämän käsitteen tärkeyden meidän täytyy ajatella, että geneettinen vaihtelevuus on olennaista lajien elinkelpoisuuden kann alta. Jos lajilla on vähän alleeleja – geenin versioita – sen kyky selviytyä odottamattomista tapahtumista, kuten taudeista tai ympäristökatastrofeista, heikkenee.
Tämän havainnollistamiseksi pohditaan esimerkiksi sairauksia, joita koirilla on rodusta johtuen. Koirarodut saadaan risteyttämällä yksilöitä, joilla on hyvin samank altainen genetiikka, mikä altistaa ne useille sairauksille ja fyysisille epämuodostumille, kuten saksanpaimenkoiran selässä tai nyrkkeilijän litteälle nenälle.
Geenivirran merkitys
Yksi sukupuuttoon uhattujen eläinten suurimmista ongelmista on, että niiden populaatiot ovat joskus niin pieniä, että ne kärsivät vähäisen geneettisen monimuotoisuuden ongelmista. Tätä kutsutaan sukusiitosmasennusksi.
Kun populaation yksilöiden määrä on pieni, myös sen geneettinen vaihtelu on pientä. Tämä vaihtelevuuden puute aiheuttaa sen, että "harvinaisemmat" alleelit eliminoituvat luonnollisen valinnan avulla, mikä suosii noidankehän alkamista.
Yleensä geneettisen vaihtelevuuden puute tarkoittaa, että eläimellä ei ole geneettisiä "resursseja" estää esimerkiksi sairautta tuhoamasta sen populaatiota.
Geenivirran käyttötavat
Säilytysbiologiassa yksi avaintekijöistä minkä tahansa lajin selviytymiselle on rikkaan geenivalikoiman ylläpitäminen, jotta eläimiä estetään joutumasta sisäsiitosmasennustilaan.
Tämä on populaation geneettisen parantamisen tarkoitus: eristettyjä eläinpopulaatioita yritetään kommunikoida keskenään, jotta ne risteytyvät ja parantaisivat geenien monimuotoisuuttaan. Nämä projektit ovat olleet erittäin onnistuneita eläimissä, jotka ovat niin ikonisia kuin espanjalainen ruskea karhu.
Fragmentoituminen: uhka geenivirralle
Toinen eläinten heikko kohta on niiden elinympäristön pirstoutuminen. Koska ihmisen väliintulo aiheuttaa eläinpopulaatioiden pirstoutumista – esimerkiksi teiden ja kasvien vuoksi – geenivirtaa voidaan vähentää.
Siksi yksi geenivirran suosimisen avaimista on populaatioiden välinen yhteys. Jos yhtä eläinpopulaatiota rohkaistaan ottamaan yhteyttä toiseen - vaellukseen-, molemmista ytimistä peräisin olevat yksilöt pyrkivät pariutumaan keskenään.
Tämä lisää huomattavasti geenivirtaa ja siten alleelien monimuotoisuutta populaatiossa. Tämän seksuaalisen kontaktin saavuttamiseksi keinotekoisesti on olemassa mekanismeja, kuten villieläinten risteyksiä tai ekodukteja.
Johtopäätöksenä voidaan todeta, että geenivirtaus esitetään avainkäsitteenä lajien populaatiodynamiikan ymmärtämisessä. Sen puuttumisella voi myös olla vakavia seurauksia eläinten suojelulle, mutta on olemassa menetelmiä sen palauttamiseksi.