Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat is de bron van genetische variatie?

Genetische variatie, de diversiteit van genen binnen een populatie, komt uit verschillende bronnen:

1. Mutaties:

* De ultieme bron: Mutaties zijn willekeurige veranderingen in de DNA -sequentie. Ze kunnen worden veroorzaakt door fouten tijdens DNA -replicatie, blootstelling aan mutagenen (zoals straling of bepaalde chemicaliën) of andere factoren.

* soorten mutaties: Mutaties kunnen klein zijn (enkele nucleotide -veranderingen) of groot (deleties, inserties of herschikkingen van gehele chromosomen).

* impact: De meeste mutaties zijn neutraal of schadelijk, maar sommige kunnen gunstig zijn en leiden tot nieuwe eigenschappen die de fitness vergroten.

2. Seksuele reproductie:

* Recombinatie: Tijdens meiose (celdeling die gameten produceert), wisselen chromosomen genetisch materiaal uit door over te steken. Dit schuifelt bestaande genen en creëert nieuwe combinaties.

* Onafhankelijk assortiment: Chromosomen worden willekeurig verdeeld over gameten, waardoor de genetische diversiteit verder toeneemt.

* bemesting: De fusie van twee gameten met uniek genetisch materiaal creëert een nieuw individu met een combinatie van genen van beide ouders.

3. Gene Flow:

* Migratie: Individuen die tussen populaties bewegen, introduceren nieuwe allelen en wijzigen de genetische samenstelling van zowel bron- als ontvangerpopulaties.

* Belang: Gene flow kan voorkomen dat populaties te genetisch verschillend worden, wat leidt tot een verhoogde algemene genetische diversiteit.

4. Genetische drift:

* Willekeurige verandering: Genetische drift is de willekeurige fluctuatie van allelfrequenties in een populatie, vooral uitgesproken in kleine populaties.

* oprichtereffect: Wanneer een kleine groep individuen een nieuw gebied koloniseert, vertegenwoordigen ze mogelijk niet de volledige genetische diversiteit van de oorspronkelijke bevolking.

* Kneleffect: Een plotselinge vermindering van de populatiegrootte (vanwege natuurrampen of andere gebeurtenissen) kan de genetische diversiteit drastisch verminderen.

5. Horizontale genoverdracht:

* minder gebruikelijk in eukaryoten: Dit proces omvat de overdracht van genetisch materiaal tussen organismen die niet gerelateerd zijn door verticale afdaling (ouder tot nakomelingen).

* belangrijk in bacteriën: Horizontale genoverdracht stelt bacteriën in staat om snel nieuwe eigenschappen te verwerven, wat bijdraagt aan antibioticaresistentie en andere aanpassingen.

Samenvattend:

Genetische variatie is een belangrijke oorzaak van evolutie. Het biedt de grondstof voor natuurlijke selectie om op te handelen, wat leidt tot aanpassing en de diversiteit van het leven op aarde. Inzicht in de bronnen van genetische variatie is cruciaal voor gebieden zoals geneeskunde, landbouw en behoud.