Genetska diverziteta

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Genska diverziteta je pri vseh živih bitjih temelj za prilagajanje spremenljivim življenjskim razmeram. Omogoča jim preživetje v spreminjajočem se okolju in s tem nenehno prilagajanje vrst skozi generacije. K visoki genski pestrosti v okviru vrste prispevajo velike efektivne populacije, zato je pomembno njihovo ohranjanje.

Vsebina

[uredi] Gen

Vsako živo bitje nosi v svoji DNK informacije, ki ga določjo kot posameznika (barva, vedenjski odziv, ....). Segmentu DNK, ki kodira določeno lastnost pravimo gen, ki je nameščen na delu kromosoma, imenovan lokus. Po dva zapisa (vsak je v posamični kromatidi) sta "identična" , en par izvira od očeta, drugi od matere; nista pa vedno "identična", saj geni nastopajo v različnih oblikah, imenovanih aleli, ki dodatno povečujejo gensko različnost.

Število genov v jedru je zelo različno. Bakterije jih imajo približno 1000, nekatere glive 10-krat več, mnoge cvetnice in nekatere živali pa do 400.000.

[uredi] Genetska variabilnost

Genetsko diverziteto lahko prepoznamo na treh različnih nivojih:

  • diverziteta posameznika,
  • diverziteta v populaciji
  • diverziteta med populacijami.

[uredi] Variabilnost osebka

Diploidni osebek ima za vsak genski lokus dva alela (enega od očeta, drugega od matere). Če sta alela pri vseh osebkih populacije enaka, je lokus monomorfen, če pa sta različna, je polimorfen. Posamezen osebek je za polimorfen lokus lahko homozigoten (oba alela sta enaka) ali heterozigoten (alela sta različna). Monomorfni lokusi so vedno homozigotni. Genetsko diverziteto lahko izrazimo kot odstotek heterozigitnih lokusov.

[uredi] Variabilnost populacije

Genetska diverziteta znotraj populacije je seštevek genetskih diverzitet posameznih osebkov. Določata jo vrsta alealov in frekvenca njihovega ponavljanja. Celota vseh alealov tvori genski sklad populacije. Genetska diverziteta (H) je odvisna od (1) števila alealov in (2) enakomernosti njihove razporeditve:

H = 1 - \sum p_i^2, kjer je p¡ frekvenca alela i.

Genetska diverziteta v populaciji ni stalna, ampak se spreminja zaradi delovanja selekcijskih pritiskov iz okolja, zaradi migracij (genski pretok), zaradi "genetskega drifta" in zaradi dednih sprememb v sami DNK (mutacije). Višja je v populacijah, ki imajo za isti lokus večje število alealov in pri katerih so aleali enakomerneje razporejeni.

[uredi] Variabilnost med populacijami

Celotno gensko diverziteto vrste Ht lahko razdelimo na dve glavni komponenti:

Ht = Hp + Dpt, kjer je H_p povprečna genetska diverziteta posamezne populacije, Dpt pa predstavlja povprečno divergenco med populacijami določene vrste.

Pri človeku (vrsta z velikim genskim pretokom) je samo 7% celotne genske diverzitete odgovorne za razlike med tremi glavnimi rasami (kavkazoidi, negroidi in mongoloidi), preostalih 93% diverzitete pa obstaja znotraj teh ras. Razmerja so povsem drugačna pri živalih z majhno disperzijsko zmnožnostjo. Pri kengurujski podgani vrste Dipodomys ordii gre kar 70% diverzitete na račun razlik med populacijami.

[uredi] Pomen genetske diverzitete

Genska pestrost je pomembna za prilagajanje vseh živih bitij na spreminjajoče se okolje. Poleg tega je pomembna za ohranjevanje sort kmetijskih rastlin in pasem oziroma linij domačih živali. Za njihovo ohranjevanje so pomembne ti. genetske rezerve (npr. minimalno število živali in doz živalskega semena).

Gensko siromašenje vrst ogroža njihov obstoj in je posledica zmanjševanja in izolacije posameznih populacij zaradi zmanjševanja, drobljenja in izolacije habitatov. Mnoge prostoživeče rastlinske in živalske vrste so danes omejene na razdrobljene, nepovezane populacije, ki so med seboj gensko izolirane. To se izraža v genetskem driftu, ki je tem večji, čim manjše in čim bolj izolirane so populacije. Varovanje genskih virov in-situ in ohranjanje ustreznih velikosti efektivnih populacij je zato glavni cilj ohranjanja biotske raznovrstnosti, medtem ko je varovanje ex-situ, kakor so botanični in živalski vrtovi, arboretumi in genske banke, nujen dodaten ukrep pri redkih in ogroženih vrstah in tam, kjer varovanje in-situ ni več možno.

[uredi] Ohranjanje genetske diverzitete

Ohranjanje genske pestrosti je treba obravnavati kot sestavni del in dopolnilo k varstvu vrst in ekosistemov. Sestavni del zato, ker z vzpostavitvijo ekoloških koridorjev lahko preprečimo izolacijo posameznih populacij in s tem siromašenje genske pestrosti, ki lahko vodi v izumiranje vrst; dopolnilo pa zato, ker lahko v določenih primerih procese, ki vodijo v zmanjševanje vrstne pestrosti, ugotovimo s spremljanjem genetske variabilnosti, še preden jih je možno zaznati s spremljanjem drugih značilnosti.

[uredi] Viri

[uredi] Glej tudi