Genetiese veranderlikheid
Genetiese veranderlikheid is óf die teenwoordigheid van, óf die skepping van genetiese verskille.
Dit word gedefinieer as
die vorming van individue wat verskil in genotipe, of die teenwoordigheid van genotipies afsonderlike individue, in teenstelling met verskille wat deur die omgewing veroorsaak word wat, as 'n reël, net tydelike, nie-oorerflike veranderinge van die fenotipe veroorsaak.[1]
Genetiese veranderlikheid in 'n bevolking is belangrik vir biodiversiteit,[2] want sonder variasie word dit moeilik vir 'n bevolking om by veranderinge in die omgewing aan te pas en daarom maak dit dit meer geneig is tot uitwissing.
Oorsake
wysigDaar is baie oorsake van genetiese variasie in 'n bevolking:
- Homoloë rekombinasie is 'n belangrike bron van variasie. Gedurende meiose in geslagtelike organismes kruis twee homoloë chromosome oor mekaar en ruil genetiese materiaal uit. Die chromosome verdeel dan en is gereed om tot die vorming van 'n nageslag by te dra. Rekombinasie is ewekansig en word deur sy eie stel gene beheer. Om deur gene beheer te word, beteken dat rekombinasie veranderlik in frekwensie is.
- Immigrasie, emigrasie, en translokasie – elkeen hiervan is die beweging van 'n individu in of uit 'n bevolking. Wanneer 'n individu uit 'n voorheen geneties geïsoleerde bevolking in 'n nuwe bevolking kom, sal dit die genetiese veranderlikheid van die volgende generasie verhoog wanneer dit voortplant.[3]
- Poliploïdie – meer as twee homoloë chromosome laat selfs meer rekombinasie gedurende meiose toe wat selfs groter genetiese veranderlikheid in die nageslag veroorsaak.
- Diffuse sentromere – in ongeslagtelike organismes waar die nageslag 'n presiese genetiese kopie van die ouer is, is daar beperkte bronne van genetiese veranderlikheid. Een ding wat veranderlikheid vergroot, is egter diffuse in plaas van gelokaliseerde sentromere. Omdat die chromatiede diffuus is, kan hulle op baie verskillende maniere vir chromosoomfragmentasie en poliploïdie voorsiening maak, wat groter veranderlikheid skep.[4]
- Genetiese mutasies – dra by tot genetiese veranderlikheid binne 'n bevolking en kan ’n positiewe, negatiewe of neutrale uitwerking op geskiktheid hê.[5] Hierdie veranderlikheid kan maklik as gevolg van natuurlike seleksie deur 'n bevolking versprei as die mutasie die betrokke individu se geskiktheid verbeter. Die gevolge daarvan sal tot die minimum beperk word/versteek word as die mutasie nadelig is. Hoe kleiner die bevolking en sy genetiese veranderlikheid is, hoe waarskynliker is dit egter dat die resessiewe/verborge nadelige mutasies te voorskyn sal kom, wat genetiese drywing veroorsaak.[5]
- DNS-skade is baie algemeen en kom gemiddeld meer as 60 000 keer per dag per sel in die mens voor as gevolg van metaboliese of hidrolitiese prosesse soos opgesom word in natuurlik voorkomende DNS-skade. Die meeste DNS-skade kan akkuraat herstel word deur verskeie DNS-herstelmeganismes. Sommige DNS-skade bly oor en gee aanleiding tot mutasies.
- Dit blyk dat die meeste mutasies wat vanself voorkom, die gevolg is van foutgeneigde replikasie (transletselsintese) oor DNS-skade in die patroondraad. Byvoorbeeld, in gis word meer as 60% van spontane enkelbasispaarvervangings en -weglatings waarskynlik veroorsaak deur transletselsintese.[6] 'n Ander belangrike bron van mutasies is 'n onakkurate DNS-herstelproses, niehomoloëpuntlassing, wat dikwels gebruik word in die herstel van DNS-dubbeldraadbreuke.[7] (sien ook Mutasie.) Dit blyk dus dat DNS-skade wat die onderliggende oorsaak van die meeste spontane mutasies is, hetsy as gevolg van die foutgeneigde replikasie oor skade of foutgeneigde herstel van skade.
Faktore wat genetiese veranderlikheid verminder
wysigDaar is baie oorsake van verminderde genetiese variasie in 'n bevolking:
- Verlies aan habitat, insluitende:
- Habitatfragmentasie veroorsaak gapings in 'n organisme se habitat, sodat verbastering beperk is. Fragmentasie kan deur baie faktore veroorsaak word, insluitende geologiese prosesse of gebeure wat deur die mens veroorsaak word. Fragmentasie kan verder toelaat dat genetiese drywing plaaslike genetiese diversiteit laat afneem.
- Klimaatsverandering is die drastiese verandering in weerpatrone. Deur spesies uit hul fundamentele nis te verdryf, kan klimaatsveranderinge bevolkingsgrootte en gevolglik genetiese variasie laat afneem.
- Die stigterseffek, wat plaasvind wanneer 'n bevolking deur 'n paar individue gestig word.
Verwysings
wysig- ↑ Rieger, R.; Michaelis, A.; Green, M.M. (1968), A glossary of genetics and cytogenetics: Classical and molecular, New York: Springer-Verlag, ISBN 978-0-387-07668-3
- ↑ Sousa, P., Froufe, E., Harris, D.J., Alves, P.C. & Meijden, A., van der. 2011.
- ↑ Ehrich, Dorothy (2005). "High Genetic Variability Despite High-Amplitude Population Cycles in Lemmings". Journal of Mammalogy. 86 (86.2): 380–385. doi:10.1644/BER-126.1.
- ↑ Linhart, Yan (2003). "Genetic Variability and its Ecological Implications in the Clonal Plant Carex scopulurum Holm. In Colorado Tundra". Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 35 (35.4): 429–433. doi:10.1657/1523-0430(2003)035[0429:GVAIEI]2.0.CO;2.
- ↑ 5,0 5,1 Wills, Christopher (1980). Genetic Variability. NewYork: Oxford University Press.
- ↑ "DNA sequence analysis of spontaneous mutagenesis in Saccharomyces cerevisiae". Genetics. 148 (4): 1491–505. April 1998.
- ↑ Huertas P (Januarie 2010). "DNA resection in eukaryotes: deciding how to fix the break". Nat. Struct. Mol. Biol. 17 (1): 11–6. doi:10.1038/nsmb.1710.