Что такое генетическая изменчивость?

Генетическая изменчивость относится к возможности изменения данного признака или генотипа в популяции при столкновении с определенным влиянием. По мере того как увеличивается генетическая изменчивость популяции, увеличивается и ее устойчивость к экологическим и генетическим воздействиям и, в конечном итоге, к исчезновению. Следовательно, генетическая изменчивость напрямую связана с биоразнообразием и эволюцией.

С точки зрения эволюционной биологии, если популяция испытывает недостаток в достаточной генетической изменчивости, ей также не хватает потенциала для развития и адаптации. Биоразнообразие похоже на страховой полис, поскольку оно действует в качестве буфера для сведения к минимуму ущерба от катастроф, которые в противном случае могут уничтожить целое население. С точки зрения генетики, изменчивость среди популяционных генотипов может объяснить, почему разные люди по-разному реагируют на различные виды лечения, инфекции и лекарства.

Изменение климата, болезни и стихийные бедствия могут оказать влияние на генетическую изменчивость и стимулировать эволюцию. Без достаточной изменчивости население теряет свой потенциал, чтобы противостоять этим влияниям. Биологическая система, которая обладает наследственной генетической изменчивостью и уязвима для естественного отбора, считается развивающейся. Другими словами, для того, чтобы популяция развивалась, она должна иметь возможность сделать это путем естественного отбора.

Увеличенная изменчивость также увеличивает пригодность. Эту концепцию продвигает естественный отбор. Эволюционные адаптации в природе являются результатом генетической изменчивости вида в сочетании с экологическими и генетическими воздействиями.

Эволюционные адаптации, фактически наблюдаемые в природе, описываются с точки зрения вариации, а не изменчивости. Эти два термина часто взаимозаменяемы в научной литературе, несмотря на тонкие различия между этими двумя терминами. Для данного гена вариация описывает наблюдаемые различия, а вариабельность ограничивается потенциалом различий между людьми в популяции.

Основной генетической причиной изменчивости является чистая случайность гомологичной рекомбинации и полиплоидии в половых организмах. Частота и место, в котором происходит рекомбинация, являются абсолютно случайными, поэтому из этого следует, что усиление рекомбинации приводит к повышенной изменчивости и пригодности. Полиплоидия возникает, когда есть несколько гомологичных хромосом, тем самым увеличивая рекомбинацию у потомства.

У бесполых организмов источники изменчивости ограничены, потому что генетический код одинаков для родителей и потомков. Аналогичное ограничение возникает, когда допускается инбридинг, потому что генетический материал от родителей с самого начала менее изменчив. Отсутствие изменчивости в популяции может привести к генетическим проблемам, таким как мутация и дрейф.

Другие причины генетической изменчивости связаны с окружающей средой. Экологические факторы, такие как потеря среды обитания и изменение климата, могут создавать обстоятельства, которые делают людей изолированными от населения. Если новый человек присоединяется к населению, то потенциал для вариации увеличивается.