Was ist genetische Variabilität?
Genetische Variabilität bezieht sich auf das Potenzial eines bestimmten Merkmals oder Genotyps, innerhalb einer Population zu variieren, wenn er einem bestimmten Einfluss ausgesetzt ist. Wenn die genetische Variabilität einer Population zunimmt, nimmt auch ihre Resistenz gegenüber Umwelteinflüssen und genetischen Einflüssen und letztendlich das Aussterben zu. Folglich ist die genetische Variabilität direkt mit der Artenvielfalt und der Evolution verbunden.
In Bezug auf die Evolutionsbiologie fehlt einer Population die Möglichkeit, sich zu entwickeln und anzupassen, wenn sie über keine ausreichende genetische Variabilität verfügt. Artenvielfalt ist wie eine Versicherungspolice, weil sie als Puffer fungiert, um Schäden durch Katastrophen zu minimieren, die andernfalls die gesamte Bevölkerung auslöschen könnten. In Bezug auf die Genetik kann die Variabilität der Populationsgenotypen erklären, warum verschiedene Menschen auf verschiedene Behandlungen, Infektionen und Medikamente unterschiedlich reagieren.
Klimawandel, Krankheiten und Naturkatastrophen können die genetische Variabilität beeinflussen und die Evolution vorantreiben. Ohne ausreichende Variabilität verliert eine Bevölkerung ihr Potenzial, diesen Einflüssen zu widerstehen. Ein biologisches System mit vererbbarer genetischer Variabilität, das anfällig für natürliche Selektion ist, gilt als entwicklungsfähig. Mit anderen Worten, damit sich eine Population entwickeln kann, muss sie die Fähigkeit haben, dies durch natürliche Selektion zu tun.
Eine erhöhte Variabilität erhöht auch die Fitness. Dies ist ein Konzept, das durch natürliche Auslese gefördert wird. Evolutionäre Anpassungen in der Natur sind das Ergebnis der genetischen Variabilität einer Art, gepaart mit ökologischen und genetischen Einflüssen.
Die tatsächlich in der Natur beobachteten evolutionären Anpassungen werden eher als Variation als als Variabilität beschrieben. Diese beiden Begriffe werden in der wissenschaftlichen Literatur trotz der subtilen Unterschiede zwischen den beiden Begriffen häufig vertauscht. Variation beschreibt für ein bestimmtes Gen die beobachtbaren Unterschiede, und Variabilität ist auf das Potenzial für Unterschiede zwischen Individuen innerhalb einer Population beschränkt.
Eine primäre genetische Ursache für Variabilität ist die reine Zufälligkeit der homologen Rekombination und Polyploidie bei Geschlechtsorganismen. Die Häufigkeit und der Ort, an dem die Rekombination stattfindet, sind völlig zufällig, so dass eine erhöhte Rekombination zu einer erhöhten Variabilität und Fitness führt. Polyploidie tritt auf, wenn mehrere homologe Chromosomen vorhanden sind, wodurch die Rekombination bei Nachkommen erhöht wird.
Bei asexuellen Organismen sind die Variabilitätsquellen begrenzt, da der genetische Code für Eltern und Nachkommen gleich ist. Eine ähnliche Einschränkung tritt auf, wenn Inzucht erlaubt ist, da das genetische Material der Eltern anfangs weniger variabel ist. Die mangelnde Variabilität innerhalb einer Population kann zu genetischen Problemen wie Mutation und Drift führen.
Andere Ursachen für genetische Variabilität hängen mit der Umwelt zusammen. Umweltfaktoren wie der Verlust des Lebensraums und der Klimawandel können Umstände schaffen, die den Einzelnen von der Bevölkerung isoliert halten. Wenn sich eine neue Person der Bevölkerung anschließt, steigt das Variationspotential.