Variabilitas genetik

Variabilitas genetik adalah kecenderungan genotipe untuk saling berdiferensiasi

Apa itu variabilitas genetik?

Itu Variabilitas genetik Ini adalah variasi dalam bahan genetik suatu spesies atau populasi, dan itu termasuk genom. Variasi ini muncul dari mutasi baru yang memodifikasi gen, dengan penataan ulang sebagai akibat dari rekombinasi dan aliran gen antara populasi spesies.

Dalam biologi evolusi, variasi populasi adalah kondisi yang sangat diperlukan untuk mekanisme yang menimbulkan perubahan evolusioner dapat bertindak. Dalam populasi, istilah "evolusi" didefinisikan sebagai perubahan frekuensi alelik dari waktu ke waktu, dan jika tidak ada berbagai alel, populasi tidak dapat berkembang.

Variasi ada di semua tingkat organisasi, dan saat kita berkurang dalam skala, variasi meningkat. Kami menemukan variasi perilaku, dalam morfologi, dalam fisiologi, dalam sel, dalam urutan protein dan dalam urutan basa DNA.

Dalam populasi manusia, misalnya, kita dapat mengamati variabilitas melalui fenotipe.

Tidak semua orang secara fisik sama, setiap orang memiliki fitur yang mencirikannya (misalnya, warna mata, tinggi, warna kulit), dan variabilitas tersebut juga ditemukan dalam gen.

Penyebab dan sumber variabilitas genetik

Mutasi

Mutasi adalah perubahan dalam materi genetik, permanen dan warisan. Mereka dapat memiliki asal spontan, atau disebabkan oleh lingkungan. Komponen DNA, purin dan pirimidin, memiliki beberapa ketidakstabilan kimia, yang menghasilkan mutasi spontan.

Penyebab umum mutasi spesifik spontan adalah deaminasi sitosin, yang diteruskan ke urasil. Dengan demikian, setelah beberapa replikasi dalam sel, yang DNA memiliki pasangan AT dalam suatu posisi, digantikan oleh pasangan CG.

Selain itu, kesalahan terjadi saat DNA mereplikasi. Meskipun benar bahwa prosesnya berjalan dengan loyalitas yang hebat, tidak dikecualikan dari kesalahan.

Dapat melayani Anda: DNA rekombinan: teknik, aplikasi dan yayasan

Di sisi lain, ada zat yang meningkatkan laju mutasi pada organisme, dan karenanya disebut mutagenos. Ini termasuk serangkaian zat kimia, seperti EMS, dan juga radiasi pengion.

Rekombinasi

Rekombinasi adalah pertukaran DNA kromosom ibu dan ayah selama divisi meiosis. Proses ini hampir hadir di semua organisme hidup, menjadi fenomena mendasar dari perbaikan DNA dan pembelahan sel.

Rekombinasi adalah peristiwa penting dalam biologi evolusioner, karena memfasilitasi proses adaptif, berkat penciptaan kombinasi genetik baru. Namun, ia memiliki sisi negatif: ia merusak kombinasi alel yang menguntungkan.

Rekombinasi adalah fitur yang dapat diwariskan, beberapa populasi memiliki variasi aditif untuk itu, dan dapat menanggapi seleksi dalam percobaan yang dilakukan di laboratorium.

Fenomena ini dimodifikasi oleh berbagai variabel lingkungan, termasuk suhu.

Aliran gen

Di populasi, individu yang berasal dari populasi lain dapat mencapai, mengubah frekuensi alelik dari populasi kedatangan. Untuk alasan ini, migrasi dianggap sebagai kekuatan evolusioner.

Misalkan alel telah ditetapkan dalam suatu populasi KE, menunjukkan bahwa semua organisme yang merupakan bagian dari populasi membawa alel dalam kondisi homozigot.

Jika individu migran tertentu membawa alel ke, Dan mereka bereproduksi dengan penduduk asli, jawabannya akan menjadi peningkatan variabilitas genetik.

Di bagian mana siklus sel variasi genetik diberikan?

Variasi genetik terjadi dalam metafase dan kemudian dalam anafase.

Semua variabilitas yang kita lihat adalah genetik?

Tidak, tidak semua variabilitas yang kami amati dalam populasi organisme hidup memiliki basis genetik. Ada istilah, banyak digunakan dalam biologi evolusioner, yang disebut warisan.

Dapat melayani Anda: karyotype: untuk apa, teman -teman, bagaimana hal itu dilakukan

Parameter ini mengukur proporsi varians fenotipik karena variasi genetik.

Secara matematis, ini dinyatakan sebagai berikut: h² = V_G / (V_G + V_DAN). Menganalisis persamaan ini, ia akan memiliki nilai 1 jika semua variasi yang kita lihat adalah karena faktor genetik.

Namun, lingkungan juga memiliki efek pada fenotipe. "Standar reaksi" menjelaskan bagaimana genotipe yang identik bervariasi di seluruh gradien lingkungan (suhu, pH, kelembaban, dll.).

Demikian pula, genotipe yang berbeda dapat terjadi di bawah fenotipe yang sama, dengan menyalurkan proses. Fenomena ini berfungsi sebagai penyerap goncangan pengembangan yang mencegah ekspresi variasi genetik.

Contoh variabilitas genetik

Variasi dalam Evolusi: Ngengat Biston Betularia

Contoh khas evolusi dengan seleksi alam adalah kasus ngengat Biston Betularia dan revolusi industri. Lepidopter ini memiliki dua warna khas, terang dan satu gelap.

Berkat keberadaan variasi yang diwariskan ini -dan terkait dengan kebugaran Dari individu-, karakteristiknya dapat berevolusi melalui seleksi alam. Sebelum revolusi, ngengat mudah disembunyikan di korteks birch yang jernih.

Dengan meningkatnya polusi, korteks pohon pingsan. Dengan cara ini, sekarang ngengat gelap memiliki keuntungan dibandingkan dengan orang kulit putih: ini bisa disembunyikan jauh lebih baik dan dikonsumsi pada tingkat yang lebih rendah daripada cahaya. Dengan demikian, selama revolusi, ngengat hitam sering meningkat.

Populasi alami dengan sedikit variasi genetik

Guepardo atau Chita (Acinonyx Jubatus) Dia adalah kucing yang dikenal karena morfologinya yang bergaya dan kecepatan luar biasa yang dia capai. Silsilah ini mengalami fenomena yang dikenal sebagai "hambatan", di Pleistosen.

Dapat melayani Anda: kodominasi

Penurunan populasi yang drastis ini mengakibatkan hilangnya variabilitas pada populasi.

Saat ini, perbedaan genetik antara anggota spesies mencapai nilai yang sangat rendah yang mengkhawatirkan. Fakta ini adalah masalah bagi masa depan spesies, karena jika diserang oleh virus, misalnya, yang menghilangkan anggota, sangat mungkin bahwa mereka akan menghilangkan semuanya.

Dengan kata lain, mereka tidak memiliki kemampuan untuk beradaptasi. Karena alasan ini, sangat penting bahwa ada variasi genetik yang cukup dalam suatu populasi.

Contoh lainnya

- Mutasi pada gajah: Karena perburuan intensif yang diderita spesies ini untuk mendapatkan gading, di Afrika, dalam beberapa tahun terakhir telah diamati bahwa mereka yang bertahan lebih banyak adalah perempuan, yang memiliki perubahan dalam produksi taring. Oleh karena itu, sekarang telah direplikasi pada keturunan, pria atau wanita, mutasi tanpa taring, sebagai strategi bertahan hidup.

- Beruang kutub: Mereka telah beradaptasi secara genetik untuk hidup di lingkungan es Arktik, dengan lapisan lemak 10 cm, kulit hitam dan rambut transparan.

- Anjing dan kucing: Kedua hewan telah dijinakkan oleh manusia selama beberapa ribu tahun. Itu telah membuat mereka beradaptasi dengan perusahaan manusia sebagai strategi bertahan hidup, baik dalam penampilan mereka maupun dalam perilaku mereka.

Referensi

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., et al. (2002). Biologi molekul sel. New York: Ilmu Garland.
2. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Analisis Evolusi. Prentice Hall.
3. Lodish, h., Berk, a., Zipursky, s.L., et al. (2000). Biologi Sel Molekul. New York: W. H. Warga kehormatan.
4. Palazzo, a. F., & Gregory, t. R. (2014). Kasing untuk DNA sampah. Genetika PLOS.