Οικολογική γενετική

Η οικολογική γενετική είναι η μελέτη της γενετικής και της εξέλιξης σε φυσικούς πληθυσμούς.

Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την κλασική γενετική, η οποία ασχολείται κυρίως με διασταυρώσεις μεταξύ εργαστηριακών στελεχών, και την ανάλυση αλληλουχιών DNA, η οποία μελετά τα γονίδια σε μοριακό επίπεδο.

Η έρευνα στην οικολογική γενετική επικεντρώνεται στα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την καταλληλότητα, τα οποία επηρεάζουν την επιβίωση και την αναπαραγωγή ενός οργανισμού. Παραδείγματα θα μπορούσαν να είναι: χρόνος ανθοφορίας, ανοχή στην ξηρασία, πολυμορφισμός, μιμητισμός, άμυνα κατά των θηρευτών.

Η έρευνα συνήθως περιλαμβάνει ένα μείγμα μελετών πεδίου και εργαστηριακών μελετών. Δείγματα φυσικών πληθυσμών μπορούν να μεταφερθούν στο εργαστήριο για να αναλυθεί η γενετική τους παραλλαγή. Θα σημειώνονται οι αλλαγές στους πληθυσμούς σε διαφορετικές χρονικές στιγμές και τόπους και θα μελετάται το πρότυπο θνησιμότητας στους πληθυσμούς αυτούς. Η έρευνα γίνεται συχνά σε έντομα και άλλους οργανισμούς που έχουν μικρούς χρόνους γενεάς.

Ιστορία

Παρόλο που εργασίες για τους φυσικούς πληθυσμούς είχαν γίνει και προηγουμένως, αναγνωρίζεται ότι ο τομέας θεμελιώθηκε από τον Άγγλο βιολόγο E.B. Ford (1901-1988) στις αρχές του 20ού αιώνα. Ο Ford διδάχτηκε γενετική στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης από τον Julian Huxley και ξεκίνησε την έρευνα για τη γενετική των φυσικών πληθυσμών το 1924. Ο Ford είχε επίσης μακροχρόνια συνεργασία με τον R.A. Fisher. Μέχρι τη στιγμή που ο Ford είχε αναπτύξει τον επίσημο ορισμό του γενετικού πολυμορφισμού, ο Fisher είχε συνηθίσει σε υψηλές τιμές φυσικής επιλογής στη φύση. Αυτό ήταν ένα από τα κύρια αποτελέσματα της έρευνας στους φυσικούς πληθυσμούς. Το magnum opus του Ford ήταν η Οικολογική γενετική, η οποία έφτασε σε τέσσερις εκδόσεις και είχε μεγάλη επιρροή.

Άλλοι αξιοσημείωτοι οικολογικοί γενετιστές είναι ο Θεοδόσιος Ντομπζάνσκι, ο οποίος εργάστηκε για τον πολυμορφισμό των χρωμοσωμάτων στις μύγες των φρούτων. Ως νεαρός ερευνητής στη Ρωσία, ο Dobzhansky είχε επηρεαστεί από τον Sergei Chetverikov, ο οποίος επίσης αξίζει να μνημονεύεται ως θεμελιωτής της γενετικής στον τομέα, αν και η σημασία του δεν εκτιμήθηκε παρά πολύ αργότερα. Ο Dobzhansky και οι συνεργάτες του διεξήγαγαν μελέτες σε φυσικούς πληθυσμούς ειδών Drosophila στις δυτικές ΗΠΑ και στο Μεξικό επί πολλά χρόνια.

Πολλοί επηρεάστηκαν από τη Ford στη μεταπολεμική εποχή. Συλλογικά, οι εργασίες τους για τα λεπιδόπτερα και τις ομάδες αίματος του ανθρώπου καθιέρωσαν τον τομέα και έριξαν φως στην επιλογή στους φυσικούς πληθυσμούς, όπου κάποτε αμφισβητούνταν ο ρόλος της.

Οι εργασίες αυτού του είδους χρειάζονται μακροχρόνια χρηματοδότηση, καθώς και βάσεις τόσο στην οικολογία όσο και στη γενετική. Και οι δύο αυτές απαιτήσεις είναι δύσκολες. Τα ερευνητικά έργα μπορεί να διαρκέσουν περισσότερο από τη σταδιοδρομία ενός ερευνητή- για παράδειγμα, η έρευνα για τη μίμηση ξεκίνησε πριν από 150 χρόνια και συνεχίζεται ακόμη δυναμικά. Η χρηματοδότηση αυτού του είδους της έρευνας εξακολουθεί να είναι μάλλον ακανόνιστη, αλλά τουλάχιστον η αξία της εργασίας με φυσικούς πληθυσμούς στο πεδίο δεν μπορεί πλέον να αμφισβητηθεί.

Σχετικές σελίδες

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ερ: Τι είναι η οικολογική γενετική;

A: Η οικολογική γενετική είναι η μελέτη της γενετικής και της εξέλιξης σε φυσικούς πληθυσμούς που επικεντρώνεται σε χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την καταλληλότητα, τα οποία επηρεάζουν την επιβίωση και την αναπαραγωγή ενός οργανισμού.

Ερ: Πώς διαφέρει η οικολογική γενετική από την κλασική γενετική;

Α: Η οικολογική γενετική διαφέρει από την κλασική γενετική στο ότι εργάζεται σε φυσικούς πληθυσμούς αντί σε εργαστηριακά στελέχη και εστιάζει σε χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την καταλληλότητα αντί να μελετά τα γονίδια σε μοριακό επίπεδο.

Ερ: Ποια είναι μερικά παραδείγματα χαρακτηριστικών που σχετίζονται με την καταλληλότητα και μελετώνται στην οικολογική γενετική;

Α: Παραδείγματα γνωρισμάτων που σχετίζονται με την καταλληλότητα και μελετώνται στην οικολογική γενετική είναι ο χρόνος ανθοφορίας, η ανοχή στην ξηρασία, ο πολυμορφισμός, η μίμηση, η άμυνα κατά των θηρευτών.

Ερ: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ εργαστηριακών μελετών και μελετών πεδίου στην έρευνα της οικολογικής γενετικής;

Α: Οι μελέτες πεδίου περιλαμβάνουν τη λήψη δειγμάτων φυσικών πληθυσμών για την ανάλυση της γενετικής παραλλακτικότητας, τη μελέτη των αλλαγών στους πληθυσμούς σε διαφορετικούς χρόνους και τόπους και την ανάλυση του μοτίβου της θνησιμότητας. Αντίθετα, οι εργαστηριακές μελέτες επικεντρώνονται στις διασταυρώσεις μεταξύ εργαστηριακών στελεχών και στην ανάλυση της αλληλουχίας των γονιδίων.

Ερ: Τι είδους οργανισμοί μελετώνται συνήθως στην έρευνα οικολογικής γενετικής;

Α: Η έρευνα οικολογικής γενετικής γίνεται συχνά σε έντομα και άλλους οργανισμούς που έχουν σύντομο χρόνο γενεάς.

Ερ: Ποιος είναι ο στόχος της μελέτης χαρακτηριστικών που σχετίζονται με την καταλληλότητα στην οικολογική γενετική;

Α: Ο στόχος της μελέτης χαρακτηριστικών που σχετίζονται με την καταλληλότητα στην οικολογική γενετική είναι να κατανοήσουμε πώς αυτά τα χαρακτηριστικά επηρεάζουν την επιβίωση και την αναπαραγωγή ενός οργανισμού και πώς εξελίσσονται στους φυσικούς πληθυσμούς.

Ερ: Πώς αναλύονται οι γενετικές παραλλαγές στην έρευνα της οικολογικής γενετικής;

Α: Οι γενετικές παραλλαγές στους φυσικούς πληθυσμούς αναλύονται στην έρευνα οικολογικής γενετικής με τη λήψη δειγμάτων των πληθυσμών στο εργαστήριο για ανάλυση.