Genetică ecologică

Genetica ecologică este studiul geneticii și al evoluției în cadrul populațiilor naturale.

Acest lucru contrastează cu genetica clasică, care se bazează în principal pe încrucișări între tulpini de laborator, și cu analiza secvențelor de ADN, care studiază genele la nivel molecular.

Cercetările în domeniul geneticii ecologice se concentrează asupra trăsăturilor legate de fitness, care afectează supraviețuirea și reproducerea unui organism. Exemple ar putea fi: timpul de înflorire, toleranța la secetă, polimorfismul, mimetismul, apărarea împotriva prădătorilor.

Cercetările implică, de obicei, un amestec de studii de teren și de laborator. Eșantioane de populații naturale pot fi aduse în laborator pentru a fi analizate variațiile genetice. Se vor observa schimbările din populații în diferite momente și locuri și se va studia modelul de mortalitate în aceste populații. Cercetările se fac adesea pe insecte și alte organisme care au timpi de generație scurți.

Istoric

Cu toate că s-au mai făcut lucrări asupra populațiilor naturale, se recunoaște că acest domeniu a fost fondat de biologul englez E.B. Ford (1901-1988) la începutul secolului XX. Ford a fost învățat genetică la Universitatea Oxford de către Julian Huxley și a început cercetările privind genetica populațiilor naturale în 1924. Ford a avut, de asemenea, o relație de lucru îndelungată cu R.A. Fisher. În momentul în care Ford a elaborat definiția sa formală a polimorfismului genetic, Fisher se obișnuise cu valorile ridicate ale selecției naturale în natură. Acesta a fost unul dintre principalele rezultate ale cercetărilor asupra populațiilor naturale. Opera magna a lui Ford a fost Genetica ecologică, care a ajuns la patru ediții și a avut o influență largă.

Printre alți geneticieni ecologiști notabili se numără Theodosius Dobzhansky, care a lucrat la polimorfismul cromozomilor la muștele de fructe. Ca tânăr cercetător în Rusia, Dobzhansky a fost influențat de Serghei Chetverikov, care merită, de asemenea, să fie amintit ca fondator al geneticii în domeniu, deși importanța sa nu a fost apreciată decât mult mai târziu. Dobzhansky și colegii săi au efectuat studii asupra populațiilor naturale de specii de Drosophila din vestul SUA și Mexic pe parcursul mai multor ani.

Mulți au fost influențați de Ford în perioada de după cel de-al doilea război mondial. Împreună, lucrările lor asupra lepidopterelor și asupra grupelor de sânge uman au stabilit domeniul și au pus în lumină selecția în populațiile naturale, al cărei rol fusese pus la îndoială cândva.

Lucrările de acest gen necesită finanțare pe termen lung, precum și cunoștințe de bază atât în ecologie, cât și în genetică. Ambele sunt cerințe dificile. Proiectele de cercetare pot dura mai mult decât cariera unui cercetător; de exemplu, cercetările privind mimetismul au început acum 150 de ani și continuă în continuare. Finanțarea acestui tip de cercetare este în continuare destul de neregulată, dar cel puțin valoarea lucrului cu populațiile naturale pe teren nu poate fi pusă la îndoială în prezent.

Pagini conexe

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este genetica ecologică?

R: Genetica ecologică este studiul geneticii și al evoluției în cadrul populațiilor naturale, care se concentrează asupra trăsăturilor legate de fitness, care afectează supraviețuirea și reproducerea unui organism.

Î: Prin ce se deosebește genetica ecologică de genetica clasică?

R: Genetica ecologică diferă de genetica clasică prin faptul că lucrează pe populații naturale în loc de tulpini de laborator și se concentrează pe trăsăturile legate de fitness în loc să studieze genele la nivel molecular.

Î: Care sunt câteva exemple de trăsături legate de fitness studiate în genetica ecologică?

R: Exemple de trăsături legate de fitness studiate în cadrul geneticii ecologice sunt timpul de înflorire, toleranța la secetă, polimorfismul, mimetismul, apărarea împotriva prădătorilor.

Î: Care este diferența dintre studiile de laborator și studiile de teren în cercetarea geneticii ecologice?

R: Studiile de teren presupun prelevarea de eșantioane din populațiile naturale pentru analiza variației genetice, studierea schimbărilor din populații în diferite momente și locuri și analiza modelului de mortalitate. În schimb, studiile de laborator se concentrează pe încrucișări între tulpini de laborator și pe analiza secvențelor genetice.

Î: Ce fel de organisme sunt studiate în mod obișnuit în cadrul cercetărilor de genetică ecologică?

R: Cercetarea în domeniul geneticii ecologice se face adesea pe insecte și alte organisme care au timpi de generație scurți.

Î: Care este scopul studierii trăsăturilor legate de fitness în genetica ecologică?

R: Scopul studierii trăsăturilor legate de fitness în genetica ecologică este de a înțelege modul în care aceste trăsături afectează supraviețuirea și reproducerea unui organism, precum și modul în care acestea evoluează în populațiile naturale.

Î: Cum sunt analizate variațiile genetice în cercetarea geneticii ecologice?

R: Variațiile genetice din populațiile naturale sunt analizate în cadrul cercetărilor de genetică ecologică prin prelevarea de eșantioane din populații în laborator pentru analiză.