Genetyka populacji zwierząt pozwala nam ocenić stan zachowania gatunków w ich naturalnym środowisku.

Ostatnia aktualizacja: 12 września 2020 r.

Genetyka populacji zwierząt to gałąź biologii. Zajmuje się DNA, dziedzicznością, dryfem genów, stochastycznością itp. Ekscytujący świat genów może być mylący, ponieważ jest pełen terminów, które zdezorientują nawet najbardziej wykształconą osobę.
Z tego powodu chcieliśmy skorzystać z okazji, aby w przyjazny dydaktyczny sposób przybliżyć Wam nieco związek genetyki z populacjami zwierząt.
Moim zdaniem ten temat jest szczególnie ekscytujący, a podstawą mojej argumentacji będą informacje z badań populacyjnych płazów. Oprócz bycia redaktorem miałem okazję przez dwa lata być częścią zespołu w Museo Nacional de Ciencias Naturales (Narodowe Muzeum Nauk Przyrodniczych) w Madrycie. Dlatego dzisiaj pokażę wam trochę wiedzy, którą zdobyłem w tym cudownym czasie.

Podstawowe zasady

Genetyka to dziedzina biologii, która ma na celu zrozumienie i wyjaśnienie przekazywania dziedziczenia biologicznego z pokolenia na pokolenie.
Geny są jednostkami przechowywania informacji. To znaczy segmenty DNA, które zawierają instrukcje dotyczące funkcjonowania komórek organizmu. W uproszczeniu można powiedzieć, że wszyscy mamy dwie kopie każdego genu, który zawiera informacje o ludziach. To znaczy, jeden odziedziczony po naszym ojcu, a drugi po naszej matce.

• Genotyp każdego osobnika to fragment specyficznej informacji genetycznej w postaci DNA. Genom każdego gatunku zwierząt reprezentuje różne odmiany wielu jego genów, co czyni je różnymi od pozostałych.
• Podobnie ekspresja genów w pewnym środowisku nazywana jest fenotypem. Dotyczą cech fizycznych i behawioralnych. Na przykład, jeden gen może kodować kolor oczu, a brązowe oczy byłyby wynikowym fenotypem.

Jak te terminy odnoszą się do genetyki populacyjnej?

Kluczem do genetyki populacyjnej jest zrozumienie wzorców dziedziczenia od rodziców do dzieci. Weźmy wspomniany wyżej przykład płazów:

• Wyobraźmy sobie staw z 300 żabami tego samego gatunku, tworzącymi populację. 100 z nich to kobiety, a 200 to mężczyźni. Tego typu oszacowanie można wykonać za pomocą takich technik, jak odtworzenie znaku.
• Wiosną, wraz z nadejściem deszczu, w stawie można zobaczyć wiele sznurów pływających jaj. Każda struna pełna młodych ma oczywiście ojca i matkę.
• Więc ile mężczyzn i kobiet w populacji uczestniczyło w tym epizodzie rozrodczym? Która samica składała najwięcej jajka? Czy istnieje samiec, który kryje więcej niż jedną samicę?

Badania genetyczne próbują odpowiedzieć na takie pytania.

Rozszyfrowanie potomstwa

Dzięki próbkom dorosłych osobników z populacji zwierząt i reprezentatywnej grupie larw można oszacować związki pokrewieństwa.
W końcu potomstwo dziedziczy swoje geny po rodzicach, prawda?Można określić, kto jest rodzicem na podstawie próbki DNA, będącej wynikiem kombinacji DNA dwojga dorosłych w danej populacji.
Może to w pewnym stopniu rozwiązać wcześniej postawione pytania, a także zapewnia wgląd w ważny parametr:

• Liczba zwierząt żyjących w populacji nie jest równa liczbie rozmnażania się w niej.
• Efektywna liczba populacji odnosi się do dorosłych, którzy są potwierdzonymi reproduktorami przy użyciu opisanych wcześniej technik.
• Na przykład, kontynuując poprzednią populację, w stawie jest 300 żab. Mimo to badania genetyczne potwierdzają, że tylko 60 z nich rozmnożyło się w tym roku. To całkiem inny scenariusz, prawda?

Genetyka populacji zwierząt i jej koncentracja na ochronie

Tego rodzaju badania genetyczne są niezbędne z punktu widzenia ochrony gatunków.
Wreszcie, jeśli w populacji 300 osobników rozmnaża się tylko 60 z nich, to powinniśmy się martwić. Dzieje się tak, ponieważ zmniejszona liczba hodowców prowadzi do zmniejszenia genetycznej zmienności populacji. Ten brak zmienności może prowadzić do większej podatności na zmiany środowiskowe, co w najbardziej ekstremalnych przypadkach prowadzi do wyginięcia gatunku .
Dlatego konieczne jest przeprowadzenie tego typu podstawowych badań zoologicznych. Głównie dlatego, że dostarczają informacji o dzikich populacjach zwierząt. Przynajmniej „genetycznie mówiąc”.

Może Cię to zainteresować…

Przeczytaj to w Moje zwierzęta
Dobór naturalny i adaptacja w świecie zwierząt
Wszystkie zwierzęta ewoluować w czasie. W tym artykule opowiemy o doborze naturalnym i adaptacji – dwóch procesach wpływających na ewolucję.