Τι είναι η γενετική μεταβλητότητα;

Η γενετική μεταβλητότητα αναφέρεται στις δυνατότητες για ένα δεδομένο χαρακτηριστικό ή γονότυπο να διαφέρει μέσα σε έναν πληθυσμό όταν αντιμετωπίζει μια ιδιαίτερη επιρροή.Καθώς η γενετική μεταβλητότητα ενός πληθυσμού αυξάνεται, το ίδιο συμβαίνει και με την αντίσταση στις περιβαλλοντικές και γενετικές επιδράσεις και τελικά την εξαφάνιση.Κατά συνέπεια, η γενετική μεταβλητότητα συνδέεται άμεσα με τη βιοποικιλότητα και την εξέλιξη.

Όσον αφορά την εξελικτική βιολογία, εάν ένας πληθυσμός στερείται επαρκούς γενετικής μεταβλητότητας, δεν έχει επίσης τη δυνατότητα εξελίξεως και προσαρμογής.Η βιοποικιλότητα είναι σαν ένα ασφαλιστήριο συμβόλαιο, επειδή λειτουργεί ως buffer για να ελαχιστοποιήσει τις ζημιές από τις καταστροφές που διαφορετικά θα μπορούσαν να εξαλείψουν έναν ολόκληρο πληθυσμό.Όσον αφορά τη γενετική, η μεταβλητότητα μεταξύ των γονότυπων του πληθυσμού μπορεί να εξηγήσει γιατί διαφορετικοί άνθρωποι έχουν διαφορετικές απαντήσεις σε διάφορες θεραπείες, λοιμώξεις και φάρμακα.

Η αλλαγή του κλίματος, η ασθένεια και οι φυσικές καταστροφές έχουν όλες τη δυνατότητα να επηρεάσουν τη γενετική μεταβλητότητα και την εξέλιξη της οδήγησης.Χωρίς επαρκή μεταβλητότητα, ο πληθυσμός χάνει τη δυνατότητα του να αντέχει αυτές τις επιρροές.Ένα βιολογικό σύστημα που έχει κληρονομική γενετική μεταβλητότητα και είναι ευάλωτο στη φυσική επιλογή θεωρείται εξελιγμένη.Με άλλα λόγια, για να εξελιχθεί ένας πληθυσμός, πρέπει να έχει τη δυνατότητα να το κάνει μέσω της φυσικής επιλογής.

Η αυξημένη μεταβλητότητα αυξάνει επίσης την ικανότητα.Αυτή είναι μια έννοια που προωθείται από τη φυσική επιλογή.Οι εξελικτικές προσαρμογές στη φύση είναι το αποτέλεσμα της γενετικής μεταβλητότητας ενός είδους σε συνδυασμό με περιβαλλοντικές και γενετικές επιδράσεις.

Οι εξελικτικές προσαρμογές που παρατηρούνται στην φύση περιγράφονται με όρους διακύμανσης και όχι μεταβλητότητας.Αυτοί οι δύο όροι συχνά ανταλλάσσονται στην επιστημονική βιβλιογραφία παρά τις λεπτές διαφορές μεταξύ των δύο όρων.Για ένα δεδομένο γονίδιο, η παραλλαγή περιγράφει τις παρατηρήσιμες διαφορές και η μεταβλητότητα περιορίζεται στις δυνατότητες διαφορών μεταξύ ατόμων εντός ενός πληθυσμού.

Μια πρωταρχική γενετική αιτία μεταβλητότητας είναι η καθαρή τυχαιότητα του ομόλογου ανασυνδυασμού και της πολυπλοειδούς σε σεξουαλικούς οργανισμούς.Η συχνότητα και η θέση στην οποία εμφανίζεται ο ανασυνδυασμός είναι εντελώς τυχαία, επομένως προκύπτει ότι ο αυξημένος ανασυνδυασμός οδηγεί σε αυξημένη μεταβλητότητα και καταλληλότητα.Η πολυπλοειδή εμφανίζεται όταν υπάρχουν πολλαπλά ομόλογα χρωμοσώματα, αυξάνοντας έτσι τον ανασυνδυασμό στους απογόνους.

Σε ασεξουαλικούς οργανισμούς, οι πηγές μεταβλητότητας είναι περιορισμένες επειδή ο γενετικός κώδικας είναι ο ίδιος για τον γονέα και τους απογόνους.Ένας παρόμοιος περιορισμός εμφανίζεται όταν επιτρέπεται η εμπλοκή, επειδή το γενετικό υλικό από τους γονείς είναι λιγότερο μεταβλητό για να ξεκινήσει.Η έλλειψη μεταβλητότητας σε έναν πληθυσμό μπορεί να οδηγήσει σε γενετικά προβλήματα όπως η μετάλλαξη και η μετατόπιση.

Άλλες αιτίες της γενετικής μεταβλητότητας σχετίζονται με το περιβάλλον.Περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως η απώλεια των οικοτόπων και της αλλαγής του κλίματος μπορούν να δημιουργήσουν περιστάσεις που αφήνουν τα άτομα να απομονώνονται από τον πληθυσμό.Εάν ένα νέο άτομο συμμετέχει στον πληθυσμό, τότε αυξάνεται η δυνατότητα παραλλαγής.