Genetica populațiilor este o ramură a geneticii care studiază compoziția genetică a populațiilor. Ea reunește genetica, evoluția, selecția naturală, reproducerea, statistica și matematica. Se elaborează modele matematice și computerizate și se efectuează cercetări pe teren pentru a testa modelele.
Genetica populațiilor | ramură a geneticii care studiază compoziția genetică a populațiilor
Un scurt istoric
Începând, probabil, cu lucrarea lui G. Udny Yule din 1902, teoreticienii demografiei au abordat probleme cheie în genetică și evoluție. G.H. Hardy și Wilhelm Weinberg au arătat că, dacă o populație are împerechere aleatorie, fără selecție, migrație sau mutație, atunci proporția de alele va rămâne aceeași generație după generație. Aceasta a fost legea Hardy-Weinberg, primul mare rezultat al acestui nou domeniu de cercetare.
Genetica populațiilor a înregistrat progrese importante între 1918 și 1937. În această perioadă, Ronald Fisher, J.B.S. Haldane și Sewall Wright au lucrat la legătura dintre evoluție și genetică, folosind noi tehnici matematice, cum ar fi probabilitatea statistică. E.B. Ford și Theodosius Dobzhansky au efectuat cercetări pe teren privind genetica populațiilor naturale de lepidoptere și, respectiv, de Drosophila. În linii mari, aceste lucrări au demonstrat că genetica mendeliană recent redescoperită poate fi conciliată cu evoluția darwinistă. Aceasta a pus bazele sintezei evoluționiste moderne, care a avut loc în anii următori, aproximativ între 1937 și 1953.
În a doua jumătate a secolului al XX-lea, geneticienii populațiilor au abordat o serie de probleme evolutive complexe, cum ar fi evoluția sexului, selecția sexuală, selecția înrudirii (altruism), mimetismul și evoluția moleculară. Printre figurile cheie s-au numărat John Maynard Smith, Motoo Kimura și William Hamilton. Tehnicile dezvoltate pentru genetica populațiilor ajută să se decidă ce contribuție au ereditatea și mediul în biologia dezvoltării.
Genetic autostopul și măturarea selectivă
Aceste concepte se aplică atunci când o mutație este puternic favorizată și "trage după sine" genele din apropiere pe cromozomul său. Genele antrenate sunt gene care anterior au fost supuse unei selecții reduse. În cadrul unei măturări selective, selecția pozitivă face ca noua mutație să ajungă la fixare (să fie singura alelă prezentă la acel locus la toți membrii populației) atât de repede încât alelele conexe pot face "autostopul" și pot deveni, de asemenea, fixate. Există tot mai multe dovezi că acest efect se produce.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este genetica populației?
R: Genetica populațiilor este ramura geneticii care studiază compoziția genetică a populațiilor.
Î: Cum reunește genetica populațiilor diferite discipline?
R: Genetica populațiilor reunește genetica, evoluția, selecția naturală, reproducerea, statistica și matematica.
Î: Ce instrumente sunt utilizate în genetica populațiilor?
R: Pentru a studia genetica populațiilor se produc modele matematice și computerizate, precum și cercetări pe teren pentru a testa modelele.
Î: Cum pot fi utilizate modelele matematice și informatice în genetica populațiilor?
R: Modelele matematice și informatice pot fi utilizate pentru a simula diferite scenarii legate de dinamica populației și de compoziția genetică.
Î: Ce tip de cercetare se face pentru a înțelege dinamica populației?
R: Se efectuează cercetări pe teren pentru a testa modelele matematice și informatice care au fost dezvoltate pentru a înțelege dinamica populației.
Î: Cum intervine selecția naturală în studiul geneticii populațiilor?
R: Selecția naturală joacă un rol în modul în care populațiile evoluează în timp, influențând ce indivizi vor supraviețui și se vor reproduce într-un anumit mediu.