Ekologinė genetika

Ekologinė genetika - tai genetikos ir evoliucijos natūraliose populiacijose tyrimas.

Tai prieštarauja klasikinei genetikai, kuri daugiausia remiasi laboratorinių padermių kryžminimu, ir DNR sekų analizei, kuri tiria genus molekuliniu lygmeniu.

Ekologinės genetikos moksliniai tyrimai skirti su tinkamumu susijusiems požymiams, kurie turi įtakos organizmo išlikimui ir dauginimuisi. Pavyzdžiai: žydėjimo laikas, atsparumas sausrai, polimorfizmas, mimikrija, apsauga nuo plėšrūnų.

Tyrimai paprastai apima lauko ir laboratorinius tyrimus. Natūralių populiacijų mėginiai gali būti grąžinami į laboratoriją, kad būtų galima atlikti jų genetinės variacijos analizę. Bus stebimi populiacijų pokyčiai skirtingu laiku ir skirtingose vietose, taip pat bus tiriamas šių populiacijų mirtingumo modelis. Tyrimai dažnai atliekami su vabzdžiais ir kitais organizmais, kurių kartų susidarymo laikas yra trumpas.

Istorija

Nors su natūraliomis populiacijomis buvo dirbama ir anksčiau, pripažįstama, kad šią sritį XX a. pradžioje įkūrė anglų biologas E. B. Fordas (1901-1988). Džulianas Hakslis (Julian Huxley) Oksfordo universitete dėstė genetiką, o 1924 m. pradėjo natūralių populiacijų genetikos tyrimus. Fordas taip pat ilgą laiką bendradarbiavo su R. A. Fišeriu. Tuo metu, kai Fordas sukūrė savo formalų genetinio polimorfizmo apibrėžimą, Fišeris jau buvo pripratęs prie didelių natūralios atrankos reikšmių gamtoje. Tai buvo vienas iš pagrindinių natūralių populiacijų tyrimų rezultatų. Fordo opus magnum buvo "Ekologinė genetika", sulaukusi keturių leidimų ir turėjusi didelę įtaką.

Tarp kitų žymių ekologinės genetikos specialistų buvo Teodosijus Dobžanskis, tyrinėjęs vaisinių muselių chromosomų polimorfizmą. Būdamas jaunas mokslininkas Rusijoje, Dobžanskiui įtaką darė Sergejus Četverikovas, kuris taip pat nusipelno būti prisimenamas kaip genetikos pradininkas šioje srityje, nors jo reikšmė buvo įvertinta tik gerokai vėliau. Dobžanskis ir jo kolegos daugelį metų atliko natūralių Drosophila rūšių populiacijų tyrimus JAV vakaruose ir Meksikoje.

Po Antrojo pasaulinio karo daugeliui jų įtaką darė Fordas. Jų bendri darbai, susiję su lepioptera ir žmogaus kraujo grupėmis, padėjo pagrindus šiai sričiai ir atskleidė atranką natūraliose populiacijose, kurios vaidmeniu anksčiau buvo abejojama.

Tokiam darbui reikalingas ilgalaikis finansavimas ir ekologijos bei genetikos pagrindai. Abu šie reikalavimai yra sudėtingi. Mokslinių tyrimų projektai gali trukti ilgiau nei tyrėjo karjera; pavyzdžiui, mimikrijos tyrimai pradėti prieš 150 metų ir vis dar intensyviai tęsiami. Tokių tyrimų finansavimas vis dar gana nepastovus, tačiau dabar bent jau negalima abejoti darbo su natūraliomis populiacijomis lauke verte.

Susiję puslapiai

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra ekologinė genetika?

A: Ekologinė genetika - tai genetikos ir evoliucijos natūraliose populiacijose tyrimas, kuriame daugiausia dėmesio skiriama su tinkamumu susijusiems požymiams, turintiems įtakos organizmo išlikimui ir dauginimuisi.

K: Kuo ekologinė genetika skiriasi nuo klasikinės genetikos?

A. Ekologinė genetika skiriasi nuo klasikinės genetikos tuo, kad ji tiria natūralias populiacijas, o ne laboratorines padermes, ir daugiausia dėmesio skiria su tinkamumu susijusiems požymiams, o ne molekulinio lygmens genų tyrimams.

K.: Kokius su tinkamumu susijusius požymius tiria ekologinė genetika?

A: Ekologinėje genetikoje tiriami su tinkamumu susiję požymiai: žydėjimo laikas, atsparumas sausrai, polimorfizmas, mimikrija, apsauga nuo plėšrūnų.

K: Kuo skiriasi laboratoriniai ir lauko tyrimai ekologinės genetikos tyrimuose?

A: Lauko tyrimai apima natūralių populiacijų mėginių paėmimą genetinės variacijos analizei, populiacijų pokyčių skirtingais laikotarpiais ir skirtingose vietose tyrimą ir mirtingumo modelio analizę. Tuo tarpu laboratoriniuose tyrimuose daugiausia dėmesio skiriama laboratorinių padermių kryžminimui ir genų sekų analizei.

K.: Kokie organizmai paprastai tiriami atliekant ekologinės genetikos tyrimus?

A: Ekologinės genetikos tyrimai dažnai atliekami su vabzdžiais ir kitais organizmais, kurių kartų susidarymo laikas yra trumpas.

K: Ko siekiama tiriant su tinkamumu susijusius požymius ekologinėje genetikoje?

A: Su tinkamumu susijusių požymių tyrimo ekologinėje genetikoje tikslas - suprasti, kaip šie požymiai veikia organizmo išlikimą ir dauginimąsi ir kaip jie vystosi natūraliose populiacijose.

K: Kaip genetiniai pokyčiai analizuojami ekologinės genetikos tyrimuose?

A: Genetiniai pokyčiai natūraliose populiacijose ekologinės genetikos tyrimuose analizuojami paimant populiacijų mėginius į laboratoriją analizei.