Przepływ genów jest podstawową koncepcją w genetyce populacji. Przepływ informacji dziedzicznej - genów - przez populacje jest jednym z kluczy do ich utrzymania i prawidłowego funkcjonowania.
Jakie czynniki determinują przepływ genów?Jak ta koncepcja wpływa na życie zwierząt? Jaki jest związek tego terminu z ochroną gatunków? Tutaj odpowiadamy na wszystkie te pytania i nie tylko.
Geny i ewolucja: blisko spokrewnione
Dziedziczna informacja określająca cechy zwierząt jest zakodowana w genach.Gen to nic innego jak część chromosomu, która zawiera informacje o określonej postaci. Na przykład kolor oczu lub kształt niektórych struktur, takich jak skrzydła lub rodzaj włosów.
Oczywiście posiadanie pewnych lub innych genów będzie determinować zdolność zwierzęcia do przetrwania w danym środowisku. Dobór naturalny działa na geny, ponieważ sprzyja reprodukcji najlepiej przystosowanych i powoli eliminuje te, które są najgorzej przystosowane do ich środowiska.
Oto, co wyjaśnia współczesna teoria ewolucji: zwierzę najlepiej przystosowane do środowiska - dzięki genom - będzie prosperować. Ale co przepływ genów ma wspólnego z biologią ewolucyjną? Wyjaśnimy to szczegółowo w następnej sekcji.
Przepływ genów: co to jest?
Gene-lub gen-flow to ruch genów z jednej populacji do drugiej. Innymi słowy, termin ten reprezentuje migrację osobników z punktu widzenia genów.Ta prosta koncepcja w wielu przypadkach decyduje o stabilności populacji zwierząt i ich możliwym wyginięciu w dłuższej perspektywie.
Zmienność genetyczna jest bardzo ważna
Aby zrozumieć znaczenie tej koncepcji, musimy pomyśleć, że zmienność genetyczna jest niezbędna dla przetrwania gatunków. Jeśli gatunek ma niewiele alleli - wersji genu - jego zdolność radzenia sobie z nieprzewidzianymi zdarzeniami, takimi jak choroba lub katastrofa ekologiczna, jest ograniczona.
Aby to zilustrować, pomyślmy na przykład o chorobach, na które cierpią psy ze względu na rasę. Rasy psów uzyskuje się przez krzyżowanie osobników o bardzo podobnej genetyce, co naraża je na cały szereg chorób i deformacji fizycznych, takich jak zbiegający się grzbiet u owczarka niemieckiego czy płaski nos u bokserów.
Znaczenie przepływu genów
Jednym z głównych problemów zwierząt zagrożonych wyginięciem jest to, że czasami ich populacje są tak małe, że cierpią z powodu małej różnorodności genetycznej. Jest to znane jako depresja wsobna.
Kiedy liczba osobników w populacji jest mała, jej zmienność genetyczna jest również niewielka. Ten brak zmienności powoduje, że bardziej „rzadkie” allele są eliminowane przez dobór naturalny, co sprzyja zapoczątkowaniu błędnego koła.
Normalnie brak zmienności genetycznej oznacza, że zwierzę nie ma „zasobów” genetycznych, aby na przykład zapobiec zniszczeniu populacji przez chorobę.
Zastosowania przepływu genów
W biologii konserwatorskiej jednym z kluczowych punktów dla przetrwania każdego gatunku jest utrzymanie bogatej różnorodności genów, aby zapobiec popadnięciu zwierząt w depresję wsobną.
To jest cel genetycznego doskonalenia populacji: podejmowane są próby komunikowania się między sobą izolowanych populacji zwierząt, aby krzyżowały się i poprawiały swoją różnorodność genów. Projekty te odniosły ogromny sukces w przypadku zwierząt tak kultowych, jak hiszpański niedźwiedź brunatny.
Fragmentacja: zagrożenie dla przepływu genów
Kolejnym słabym punktem zwierząt jest fragmentacja ich siedliska. Ponieważ interwencja człowieka powoduje fragmentację populacji zwierząt - na przykład z powodu dróg i upraw - przepływ genów może zostać ograniczony.
Dlatego jednym z kluczy do sprzyjania przepływowi genów jest łączność między populacjami. Jeśli jedna populacja zwierząt jest zachęcana do kontaktu z inną - migracją - osobniki z obu jąder będą miały tendencję do łączenia się w pary.
To znacznie poprawi przepływ genów, a tym samym różnorodność alleli w populacji. Aby sztucznie osiągnąć ten kontakt seksualny, istnieją mechanizmy, takie jak przejścia dla dzikich zwierząt lub ekodukty.
Podsumowując, przepływ genów jest przedstawiony jako kluczowa koncepcja do zrozumienia dynamiki populacji gatunków. Ponadto jego brak może mieć poważne konsekwencje dla ochrony zwierząt, ale istnieją metody, aby go przywrócić.
