La diversidad genética, Importancia de la diversidad genética, La supervivencia y la adaptación, Relevancia Agrícola, Hacer frente a la pobre diversidad genética, Medidas de diversidad genética, Otras medidas de diversidad

La diversidad genética, el nivel de la biodiversidad, se refiere al número total de características genéticas en la composición genética de una especie. Se distingue de la variabilidad genética, que describe la tendencia de las características genéticas para variar.

La diversidad genética sirve como una manera para que las poblaciones puedan adaptarse a los cambios del entorno. Con más variación, es más probable que algunos individuos en una población poseerán variaciones de alelos que son adecuados para el medio ambiente. Aquellos individuos tienen más probabilidades de sobrevivir para producir descendencia que cojinete alelo. La población va a continuar por más generaciones debido al éxito de estos individuos.

El campo académico de la genética de poblaciones incluye varias hipótesis y teorías sobre la diversidad genética. La teoría neutral de la evolución propone que la diversidad es el resultado de la acumulación de sustituciones neutras. La diversificación de la selección es la hipótesis de que dos subpoblaciones de una especie viven en diferentes ambientes que seleccionan diferentes alelos en un locus particular. Esto puede ocurrir, por ejemplo, si una especie tiene una amplia gama con relación a la movilidad de los individuos dentro de ella. Selección dependiente de la frecuencia es la hipótesis de que como alelos se vuelven más comunes, se vuelven más vulnerables. Esta en las interacciones huésped-patógeno, donde una alta frecuencia de un alelo defensiva entre el anfitrión significa que es más probable que un agente patógeno se extenderá si es capaz de superar ese alelo.

Importancia de la diversidad genética

Hay muchas maneras diferentes de medir la diversidad genética. Las causas modernas para la pérdida de la diversidad genética de los animales también se han estudiado e identificado. Un estudio de 2007 realizado por la Fundación Nacional de Ciencias encontró que la diversidad genética y la biodiversidad] son dependientes entre sí-que la diversidad dentro de las especies es necesaria para mantener la diversidad entre las especies, y viceversa. Según el investigador principal del estudio, el Dr. Richard Lankau: "Si un mismo tipo se elimina del sistema, el ciclo se puede romper, y la comunidad se convierte en dominado por una sola especie." La diversidad genotípica y fenotípica se ha encontrado en todas las especies en la proteína, el ADN, y los niveles del organismo. Organización del genoma-fenómeno en la naturaleza es no aleatoria, muy estructurado, y se correlacionó con la diversidad y el estrés abiótico y ambiental.

La interdependencia entre la diversidad genética y biológica es delicado. Los cambios en la diversidad biológica conducen a cambios en el medio ambiente, lo que lleva a la adaptación de las especies restantes. Los cambios en la diversidad genética, tales como en la pérdida de especies, conduce a una pérdida de la diversidad biológica.

La supervivencia y la adaptación

La diversidad genética juega un papel importante en la supervivencia y la capacidad de adaptación de una especie. Cuando una población cambios en el hábitat, la población puede tener que adaptarse para sobrevivir, "la capacidad de las poblaciones para hacer frente a este desafío depende de su capacidad para adaptarse a su entorno cambiante". variación en la piscina gen poblaciones proporciona rasgos variables entre los individuos de esa población. Estos rasgos variables se pueden seleccionar para, a través de la selección natural; en última instancia conduce a un cambio adaptativo en la población, que le permite sobrevivir en el entorno cambiado. Si una población de una especie tiene una muy diversa de genes entonces habrá más variabilidad en las características de los individuos de esa población y en consecuencia más rasgos de la selección natural para actuar sobre para seleccionar los individuos más aptos para sobrevivir.

Alta diversidad genética es también esencial para una especie para evolucionar. Las especies que tienen menos variación genética tienen un riesgo mayor. Con muy poca variación genética dentro de las especies, la reproducción saludable es cada vez más difícil, y los hijos son más propensos a hacer frente a problemas como la endogamia. La vulnerabilidad de una población a ciertos tipos de enfermedades también puede aumentar con la reducción de la diversidad genética.

Relevancia Agrícola

Cuando los seres humanos comenzaron inicialmente la agricultura, se utilizan métodos de selección para transmitir rasgos deseables de los cultivos, mientras que la omisión de los indeseables. La cría selectiva conduce a los monocultivos: granjas enteras de plantas casi genéticamente idénticos. Poca o ninguna diversidad genética hace que los cultivos muy susceptibles a la enfermedad generalizada. Las bacterias transforman y cambian constantemente. Cuando una enfermedad que causa cambios bacteria a atacar una variación genética específica, puede fácilmente acabar con grandes cantidades de la especie. Si la variación genética que la bacteria es mejor atacar pasa a ser lo que los seres humanos han criado selectivamente para usar para la cosecha, toda la cosecha será eliminado.

Una situación muy similar es la causa de la hambruna de la patata en Irlanda infame. Dado que las nuevas plantas de patata no vienen como resultado de la reproducción, sino más bien a partir de piezas de la planta madre, se ha desarrollado una diversidad genética, y toda la cosecha es esencialmente un clon de una patata, que es especialmente susceptible a una epidemia. En la década de 1840, gran parte de la población de Irlanda dependía de patatas para la comida. Plantaron a saber, la "lumper" variedad de papa, que era susceptible a un oomycete rot-causando llamado Phytophthora infestans. Este oomycete destruyó la mayor parte de la cosecha de papa, y dejó un millón de personas a morir de hambre.

Hacer frente a la pobre diversidad genética

El mundo natural tiene varias maneras de preservar o aumentar la diversidad genética. Entre plancton oceánico, los virus de la ayuda en el proceso de cambio genético. Virus del Océano, que infectan el plancton, llevar genes de otros organismos, además de su propia. Cuando un virus que contiene los genes de una célula infecta a otro, la composición genética de los últimos cambios. Este cambio constante de la genética ayuda a mantener una población sana de plancton pesar de los cambios ambientales complejos e impredecibles.

Los guepardos son una especie amenazada. Diversidad genética baja y resulta mala calidad del esperma ha hecho la reproducción y la supervivencia difícil para los guepardos. Por otra parte sólo alrededor del 5% de los guepardos sobreviven a la edad adulta. Sin embargo, se ha descubierto recientemente que los guepardos hembra pueden aparearse con más de un macho por camada de cachorros. Se someten a la ovulación inducida, lo que significa que un nuevo huevo se produce cada vez que una hembra se aparea. Por aparearse con varios machos, la madre aumenta la diversidad genética dentro de una sola camada de cachorros.

Medidas de diversidad genética

Diversidad genética de una población puede ser evaluada por algunas medidas simples.

  • Diversidad genética es la proporción de loci polimórficos en todo el genoma.
  • La heterocigosidad es la media del número de individuos con loci polimórficos.
  • Los alelos por locus también se utiliza para demostrar la variabilidad.

Otras medidas de diversidad

Alternativamente, otros tipos de diversidad pueden ser evaluadas para los organismos:

  • diversidad taxonómica
  • diversidad ecológica
  • diversidad morfológica
  • Degeneración

Hay amplias correlaciones entre diferentes tipos de diversidad. Por ejemplo, existe una estrecha relación entre la taxonomía de vertebrados y la diversidad ecológica.