Genetisk variation kan definieras som skillnader i den genetiska strukturen hos organismer i en population associerade med en differentiering i deras egenskaper . Det hänvisar till variationerna i det genetiska materialet, i DNA (deoxiribonukleinsyra) hos en population eller en art.
Därefter kommer några viktiga begrepp relaterade till genetisk variation att definieras, samt hur det kan uppstå.
Vad är gener?
Gener är enheter av information: en bit av DNA som kodar, som talar om hur man gör ett visst protein eller RNA (ribonukleinsyra) molekyl. Gener är den informationslagringsenhet med vilken organismer utvecklas och som överförs till avkomman. Uppsättningen gener för en viss organism kallas ett genom. En specifik gen, det vill säga en bit av DNA med en viss funktion, kan ta olika former i DNA-sekvensen, former som manifesteras i modifieringar av genens funktion, varierande de nedärvda egenskaperna. Detta kallas allelen av en gen och är orsaken till förändringar i ögonfärg eller blodgrupp mellan föräldrar och barn.
genetisk variation
Genetisk variation kan återspeglas i organismers makroskopiska egenskaper, det vill säga i deras fenotyp. Dessa variationer kan visa sig i diskreta egenskaper, såsom ögonfärg, eller i kontinuerliga egenskaper, såsom längden på ett däggdjurs lemmar. Genetisk variation i enzymatiska processer kan också observeras.
Genetisk variation är associerad med förändringar i ordningen av nukleotidbaser i gener, i DNA-sekvensen. Om denna variation ändrar ordningen på aminosyrorna i de proteiner som genen kodar för, det vill säga den DNA-sekvensen, och i sin tur denna differentiering av proteinet påverkar strukturen av organismen, kommer det att ske en modifiering av fenotypen av organismen.
naturligt urval
Genetisk variation är nyckeln i arternas utvecklingsprocesser; Det handlar om biologisk evolution, förknippad med naturligt urval. Naturligt urval verkar på interaktionen mellan organismer och miljön, och etablerar dominansen av de som bäst anpassar sig till de förhållanden under vilka de utvecklas. För att det ska finnas ett naturligt urval av de mest lämpliga arterna måste det finnas variationer i egenskaperna hos de organismer som genererar arter som utvecklas bättre och sedan dominerar över de tidigare; Undantaget är när det sker drastiska förändringar i miljön.
I vad som är känt som det grundläggande teorem om naturligt urval visade Ronald Fisher att ju fler alleler en gen har, desto större är sannolikheten att en av dem kommer att dominera över de andra. Detta betyder att ju större den genetiska variabiliteten är i en population, desto större är dess evolution.
mutationer
Den främsta orsaken till genetisk variation är mutationer, det vill säga slumpmässiga modifieringar av nukleotidsekvensen eller strukturen hos DNA. Mutationer kan vara spontana eller associerade med verkan av ett mutagent medel såsom strålning och vissa kemiska föreningar.
En mutation kan påverka en cell i en organism som, när den reproducerar, genererar en serie celler med den modifieringen, vilket producerar en differentiering i fenotypen för den individen. Detta kallas en somatisk mutation och är fallet för det gula kronbladet på den röda tulpanen i figuren nedan. Denna typ av mutation kommer bara att påverka den individen men kommer inte att föras vidare till deras avkomma.
Hos flercelliga organismer kan mutationer bara ärvas när de påverkar reproduktionsceller, det vill säga när de förändrar cellerna som producerar könsceller; dessa är könscellsmutationer och är de som har en inverkan på den biologiska evolutionen.
Mutationer kan vara sällsynta och orsakar i de flesta fall inte förändringar i fenotypen eller producerar förändringar som är skadliga för organismen. Naturligt urval kommer dock att gynna dominansen av de nya allelerna i de få fall då mutationerna modifierar fenotypen och förändringarna förbättrar organismens förhållande till miljön.
Genflöde eller genmigrering
Ett annat sätt att främja genetisk variation är genflöde eller genmigrering. Genflöde är överföringen av genalleler mellan två populationer av samma organism. Immigrationen av organismer i en viss population kommer att göra nya alleler tillgängliga i dess genpool, vilket gynnar genetisk variation. Emigration kan också leda till en nedgång i genpoolen.
Genflödet mellan populationer kan betingas av olika faktorer, varvid organismernas rörlighet är en av de viktigaste. Fysiska barriärer begränsar genflödet, vilket händer med naturliga barriärer som berg och öknar och även med artificiella sådana; Prover av samma växtart med genetiska skillnader har observerats på båda sidor om Kinesiska muren.
Sexuell fortplantning
Sexuell reproduktion främjar också genetisk variation genom att producera olika kombinationer av gener. Könsceller, kallade könsceller, produceras i processen för meios, när alleler separeras och sedan kombineras med andra alleler under befruktning. Genetisk rekombination kan ske under meios, en process där en DNA-sträng skärs och fästs till en molekyl av olika genetiskt material. På så sätt kommer avkomman att få en annan genetisk kombination, med olika alleler.
Som sagt avgör förhållandet mellan en population av organismer och miljön om genetiska egenskaper är gynnsamma. Organismer som bäst kan anpassa sig till sin miljö överlever och kan därmed föra sina gener vidare, som inkluderar deras gynnsamma egenskaper. Sexuellt urval ses ofta i naturen, eftersom djur tenderar att välja kompisar med egenskaper som är gynnsamma för dem. Honor parar sig oftare med hanar som har mer gynnsamma egenskaper; Därför uppträder dessa gener med tiden oftare i den populationen.
Exempel på genetiska variationer
En persons hudfärg, hårfärg, benlängd, fräknar och blodgrupp är exempel på genetiska variationer som kan ses i en population av människor.
Några exempel på genetisk variation i växter är de modifierade bladen från köttätande växter, samt utvecklingen av blommor som liknar insekter för att locka till sig växtpollinatorer. Genetisk variation i växter uppstår ofta som ett resultat av genflödet: pollen sprids från ett område till ett annat av vinden eller av pollinatörer som reser över långa avstånd.
Albinodjur, de som låtsas vara döda och de som imiterar löv för kamouflage, är exempel på genetisk variation; De är djur till vilka genetiska variationer möjliggjorde en bättre anpassning till förhållandena i deras miljö.
Källor
- Helena Curtis, Adriana Schnek. biologi . Panamerican Medical Editorial, 2008.
- Jonathan Michael Wyndham Slack Genes-En mycket kort introduktion . Oxford University Press, 2014.
- Variationskällor – An Introduction to Genetic Analysis National Center for Biotechnology Information NCBI Bookshelf. Konsulterad oktober 2021 .
