Variabilidade genética

A variabilidade genética é a tendência dos genótipos de se diferenciar

O que é variabilidade genética?

O Variabilidade genética É a variação no material genético de uma espécie ou população, e isso inclui genomas. Essa variação surge de novas mutações que modificam genes, por rearranjos como resultado da recombinação e fluxo de genes entre as populações de espécies.

Na biologia evolutiva, a variação nas populações é uma condição indispensável para os mecanismos que dão origem a mudanças evolutivas podem agir. Nas populações, o termo "evolução" é definido como a mudança nas frequências alélicas ao longo do tempo e, se não houver vários alelos, a população não pode evoluir.

A variação existe em todos os níveis de organização e, à medida que diminuímos na escala, a variação aumenta. Encontramos variações de comportamento, na morfologia, na fisiologia, nas células, na sequência de proteínas e na sequência de bases de DNA.

Nas populações humanas, por exemplo, podemos observar a variabilidade através de fenótipos.

Nem todas as pessoas são fisicamente as mesmas, todos têm recursos que o caracterizam (por exemplo, cor dos olhos, altura, cor da pele) e essa variabilidade também é encontrada nos genes.

Causas e fontes de variabilidade genética

Mutação

Mutações são mudanças no material genético, permanente e herdável. Eles podem ter uma origem espontânea ou serem induzidos pelo meio ambiente. Componentes de DNA, purinas e pirimidinas, têm alguma instabilidade química, o que resulta em mutações espontâneas.

Uma causa comum de mutações específicas espontâneas é a desaminação de citosinas, que passam para o uracil. Assim, após várias repetições em uma célula, cujo DNA teve um par em uma posição, é substituído por um par de CG.

Além disso, os erros ocorrem quando o DNA está replicando. Embora seja verdade que o processo está indo com grande lealdade, não está isento de erros.

Pode atendê -lo: DNA recombinante: técnica, aplicações e fundações

Por outro lado, existem substâncias que aumentam as taxas de mutações nos organismos e, portanto, são chamadas de mutagênios. Isso inclui uma série de substâncias químicas, como EMS, e também radiação ionizante.

Recombinação

Recombinação é a troca de DNA de cromossomos maternos e paternos durante a divisão meiótica. Esse processo está praticamente presente em todos os organismos vivos, sendo um fenômeno fundamental do reparo de DNA e divisão celular.

A recombinação é um evento crucial na biologia evolutiva, pois facilita o processo adaptativo, graças à criação de novas combinações genéticas. No entanto, tem um lado negativo: quebra combinações favoráveis ​​de alelos.

A recombinação é uma característica herdável, várias populações têm variação aditiva para ela e podem responder à seleção nos experimentos realizados no laboratório.

O fenômeno é modificado por uma ampla gama de variáveis ​​ambientais, incluindo temperatura.

Fluxo de genes

Nas populações, indivíduos que vêm de outras populações podem alcançar, alterando as frequências alélicas da população de chegada. Por esse motivo, as migrações são consideradas como forças evolutivas.

Suponha que o alelo tenha estabelecido em uma população PARA, indicando que todos os organismos que fazem parte da população carregam o alelo na condição homozigótica.

Se certos indivíduos migrantes carregarem o alelo para, E eles se reproduzem com os nativos, a resposta será um aumento na variabilidade genética.

Em que parte do ciclo celular a variação genética é dada?

A variação genética ocorre na metafase e mais tarde na anáfase.

Toda a variabilidade que vemos é genética?

Não, nem toda a variabilidade que observamos nas populações de organismos vivos tem bases genéticas. Existe um termo, amplamente utilizado na biologia evolutiva, chamada herança.

Pode servir você: cariótipo: para que é isso, pessoal, como é feito

Este parâmetro quantifica a proporção de variação fenotípica devido à variação genética.

Matematicamente, é expresso o seguinte: H² = V_G / (V_G + V_E). Analisando essa equação, terá o valor de 1 se toda a variação que vemos for devido a fatores genéticos.

No entanto, o ambiente também afeta o fenótipo. O "padrão de reação" descreve como os genótipos idênticos variam em todo um gradiente ambiental (temperatura, pH, umidade, etc.).

Da mesma forma, diferentes genótipos podem ocorrer sob o mesmo fenótipo, canalizando processos. Esse fenômeno funciona como um amortecedor de desenvolvimento que impede a expressão de variações genéticas.

Exemplos de variabilidade genética

A variação na evolução: a mariposa Biston Betularia

O exemplo típico de evolução pela seleção natural é o caso da mariposa Biston Betularia e a revolução industrial. Este lepidópter tem duas cores distintas, uma luz e uma escura.

Graças à existência dessa variação herdável -e estar relacionada ao fitness do indivíduo-a característica pode evoluir através da seleção natural. Antes da revolução, a mariposa estava facilmente escondida no córtex claro de bétula.

Com o aumento da poluição, o córtex das árvores apagou. Dessa maneira, agora as mariposas escuras tinham uma vantagem em comparação com os brancos: estes podem ser escondidos muito melhor e foram consumidos em menor grau do que a luz. Assim, durante a revolução, as mariposas negras aumentaram com frequência.

Populações naturais com pouca variação genética

O Guepardo ou Chita (Acinonyx jubatus) Ele é um felino conhecido por sua morfologia estilizada e pelas velocidades incríveis que ele chega. Esta linhagem sofreu um fenômeno conhecido como "gargalo", no Pleistoceno.

Pode atendê -lo: Codominance

Essa diminuição drástica da população resultou na perda de variabilidade na população.

Hoje, diferenças genéticas entre os membros das espécies atingem valores assustadoramente baixos. Esse fato é um problema para o futuro da espécie, pois se for atacado por um vírus, por exemplo, que elimina os membros, é muito provável que eles eliminem todos eles.

Em outras palavras, eles não têm a capacidade de se adaptar. Por esses motivos, é tão importante que haja variação genética suficiente dentro de uma população.

Outros exemplos

- Mutação em elefantes: Devido à caça intensiva que essa espécie sofreu para obter marfim, na África, nos últimos anos foi observado que aqueles que sobrevivem mais são mulheres, que têm uma alteração na produção de presas. Portanto, agora foi replicado na prole, homens ou mulheres, a mutação sem presas, como uma estratégia de sobrevivência.

- Os ursos polares: Eles se adaptaram geneticamente para viver nos ambientes gelados do Ártico, com uma camada de gordura de 10 cm, pele preta e cabelos transparentes.

- O cachorro e o gato: Ambos os animais são domesticados pelo ser humano por vários milhares de anos. Isso os tornou adaptados à companhia humana como uma estratégia de sobrevivência, tanto em sua aparência quanto em seu comportamento.

Referências

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., et al. (2002). Biologia da célula molecular. Nova York: Garland Science.
2. Freeman, s., & Herron, J. C. (2002). Análise evolutiva. Prentice Hall.
3. Lodish, h., Berk, a., Zipursky, s.eu., et al. (2000). Biologia celular molecular. Nova York: W. H. Freeman.
4. Palazzo, a. F., & Gregory, T. R. (2014). O caso do DNA lixo. PLOS Genética.