Ekološka genetika
Ekološka genetika je študija genetike in evolucije v naravnih populacijah.
To je v nasprotju s klasično genetiko, ki se ukvarja predvsem s križanjem laboratorijskih sevov, in analizo zaporedja DNK, ki preučuje gene na molekularni ravni.
Raziskave na področju ekološke genetike se ukvarjajo z lastnostmi, povezanimi s fitnesom, ki vplivajo na preživetje in razmnoževanje organizma. Primeri so: čas cvetenja, odpornost na sušo, polimorfizem, mimikrija, obramba pred plenilci.
Raziskave običajno vključujejo kombinacijo terenskih in laboratorijskih študij. Vzorci naravnih populacij se lahko odnesejo nazaj v laboratorij, kjer se analizira njihova genetska variabilnost. Ugotavljajo se spremembe v populacijah v različnih časih in krajih ter preučuje vzorec umrljivosti v teh populacijah. Raziskave se pogosto izvajajo na žuželkah in drugih organizmih, ki imajo kratek generacijski čas.
Zgodovina
Čeprav so se z naravnimi populacijami ukvarjali že prej, velja, da je to področje v začetku 20. stoletja utemeljil angleški biolog E. B. Ford (1901-1988). Forda je na oxfordski univerzi poučeval genetiko Julian Huxley, leta 1924 pa je začel raziskovati genetiko naravnih populacij. Ford je dolgo sodeloval tudi z R. A. Fisherjem. V času, ko je Ford razvil svojo formalno opredelitev genetskega polimorfizma, se je Fisher že navadil na visoke vrednosti naravne selekcije v naravi. To je bil eden glavnih rezultatov raziskav naravnih populacij. Fordov opus magnum je bila Ekološka genetika, ki je doživela štiri izdaje in je bila zelo vplivna.
Med drugimi pomembnimi ekološkimi genetiki je bil tudi Teodozij Dobžanski, ki je preučeval kromosomski polimorfizem pri sadnih mušicah. Kot mlad raziskovalec v Rusiji je na Dobžanskega vplival Sergej Četverikov, ki si prav tako zasluži spomin kot utemeljitelj genetike na tem področju, čeprav so njegov pomen dojeli šele veliko pozneje. Dobzhansky in njegovi sodelavci so več let izvajali študije naravnih populacij vrste Drosophila na zahodu ZDA in v Mehiki.
Na številne je vplival Ford v obdobju po drugi svetovni vojni. S skupnim delom na lepidopterah in človeških krvnih skupinah sta vzpostavila to področje in osvetlila selekcijo v naravnih populacijah, o kateri se je nekoč dvomilo.
Za tovrstno delo je potrebno dolgoročno financiranje ter utemeljitev na področju ekologije in genetike. Oboje so zahtevne zahteve. Raziskovalni projekti lahko trajajo dlje od kariere raziskovalca; raziskave mimikrije so se na primer začele pred 150 leti in so še vedno intenzivne. Financiranje tovrstnih raziskav je še vedno precej negotovo, vendar vsaj o vrednosti dela z naravnimi populacijami na terenu zdaj ni mogoče dvomiti.
Sorodne strani
- Razvoj pepernatega molja
- Polimorfizem
- Mimikrija
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je ekološka genetika?
O: Ekološka genetika je študija genetike in evolucije v naravnih populacijah, ki se osredotoča na lastnosti, povezane s fitnesom, ki vplivajo na preživetje in razmnoževanje organizma.
V: Kako se ekološka genetika razlikuje od klasične genetike?
O: Ekološka genetika se od klasične genetike razlikuje po tem, da se ukvarja z naravnimi populacijami namesto z laboratorijskimi sevi in se osredotoča na lastnosti, povezane s kondicijo, namesto na preučevanje genov na molekularni ravni.
V: Kateri so nekateri primeri lastnosti, povezanih s fitnesom, ki jih preučuje ekološka genetika?
O: Primeri lastnosti, povezanih s fitnesom, ki jih preučuje ekološka genetika, so čas cvetenja, odpornost na sušo, polimorfizem, mimikrija, obramba pred plenilci.
V: Kakšna je razlika med laboratorijskimi in terenskimi študijami v raziskavah ekološke genetike?
O: Terenske študije vključujejo jemanje vzorcev naravnih populacij za analizo genetskih variacij, preučevanje sprememb v populacijah v različnih časih in krajih ter analizo vzorca umrljivosti. V nasprotju s tem se laboratorijske študije osredotočajo na križanja med laboratorijskimi sevi in analizo genskega zaporedja.
V: Katere vrste organizmov običajno preučujemo v raziskavah ekološke genetike?
O: Raziskave ekološke genetike se pogosto izvajajo na žuželkah in drugih organizmih, ki imajo kratek generacijski čas.
V: Kakšen je cilj preučevanja lastnosti, povezanih s primernostjo, v ekološki genetiki?
O: Cilj preučevanja lastnosti, povezanih s primernostjo, v ekološki genetiki je razumeti, kako te lastnosti vplivajo na preživetje in razmnoževanje organizma ter kako se razvijajo v naravnih populacijah.
V: Kako se genetske variacije analizirajo v raziskavah ekološke genetike?
O: Genetske spremembe v naravnih populacijah se v raziskavah ekološke genetike analizirajo tako, da se vzorci populacij odvzamejo v laboratorij za analizo.
