Ökológiai genetika

Az ökológiai genetika a genetika és az evolúció tanulmányozása természetes populációkban.

Ez ellentétben áll a klasszikus genetikával, amely főként laboratóriumi törzsek közötti keresztezésekkel dolgozik, és a DNS-szekvenciaelemzéssel, amely a géneket molekuláris szinten vizsgálja.

Az ökológiai genetika kutatása a fitneszhez kapcsolódó tulajdonságokkal foglalkozik, amelyek befolyásolják a szervezet túlélését és szaporodását. Ilyenek lehetnek például: virágzási idő, szárazságtűrés, polimorfizmus, mimikri, ragadozók elleni védekezés.

A kutatások általában a terepi és laboratóriumi vizsgálatok keverékét foglalják magukban. A természetes populációkból vett mintákat visszavihetjük a laboratóriumba a genetikai variáció elemzése céljából. A populációk különböző időpontokban és helyeken bekövetkező változásait feljegyzik, és tanulmányozzák a populációk pusztulásának mintázatát. A kutatásokat gyakran rovarokon és más, rövid generációs idővel rendelkező szervezeteken végzik.

Történelem

Bár a természetes populációkkal már korábban is foglalkoztak, elismert, hogy a területet E. B. Ford (1901-1988) angol biológus alapozta meg a 20. század elején. Fordot az Oxfordi Egyetemen Julian Huxley tanította genetikára, és 1924-ben kezdte meg a természetes populációk genetikájának kutatását. Ford hosszú munkakapcsolatban állt R. A. Fisherrel is. Mire Ford kidolgozta a genetikai polimorfizmus formális definícióját, Fisher már hozzászokott a természetben tapasztalható magas természetes szelekciós értékekhez. Ez volt a természetes populációkkal kapcsolatos kutatások egyik fő eredménye. Ford főműve az Ökológiai genetika volt, amely négy kiadást ért meg, és nagy hatást gyakorolt.

További jelentős ökológiai genetikusok közé tartozik Theodosius Dobzhansky, aki a gyümölcslegyek kromoszóma-polimorfizmusán dolgozott. Fiatal oroszországi kutatóként Dobzhanskyra nagy hatással volt Szergej Csetverikov, aki szintén megérdemli, hogy a genetika megalapítójaként emlékezzünk rá, bár jelentőségét csak jóval később értékelték. Dobzhansky és munkatársai hosszú éveken át végeztek vizsgálatokat az USA nyugati részén és Mexikóban élő Drosophila-fajok természetes populációin.

A második világháború utáni korszakban sokakra hatott a Ford. A lepkékkel és az emberi vércsoportokkal kapcsolatos munkájuk együttesen megalapozta a területet, és megvilágította a természetes populációkban történő szelekciót, amelynek szerepét korábban kétségbe vonták.

Az ilyen jellegű munkához hosszú távú finanszírozásra, valamint ökológiai és genetikai alapokra van szükség. Mindkettő nehéz követelmény. A kutatási projektek hosszabb ideig tarthatnak, mint egy kutató pályafutása; a mimikri kutatásai például 150 évvel ezelőtt kezdődtek, és még mindig erőteljesen folynak. Az ilyen típusú kutatások finanszírozása még mindig meglehetősen rendszertelen, de legalább a természetes populációkkal való terepmunka értékét ma már nem lehet kétségbe vonni.

Kapcsolódó oldalak

Kérdések és válaszok

K: Mi az ökológiai genetika?

V: Az ökológiai genetika a genetika és az evolúció tanulmányozása természetes populációkban, amely a fitneszhez kapcsolódó tulajdonságokra összpontosít, amelyek befolyásolják egy szervezet túlélését és szaporodását.

K: Miben különbözik az ökológiai genetika a klasszikus genetikától?

V: Az ökológiai genetika abban különbözik a klasszikus genetikától, hogy laboratóriumi törzsek helyett természetes populációkkal dolgozik, és a fitneszhez kapcsolódó tulajdonságokra összpontosít ahelyett, hogy a géneket molekuláris szinten vizsgálná.

K: Mi a példa az ökológiai genetika által vizsgált fitneszhez kapcsolódó tulajdonságokra?

V: Az ökológiai genetika által vizsgált fitneszhez kapcsolódó tulajdonságok például a virágzási idő, a szárazságtűrés, a polimorfizmus, a mimikri, a ragadozók elleni védekezés.

K: Mi a különbség a laboratóriumi és a terepi vizsgálatok között az ökológiai genetikai kutatásban?

V: A terepi vizsgálatok során természetes populációkból vesznek mintákat a genetikai variáció elemzéséhez, tanulmányozzák a populációkban különböző időpontokban és helyeken bekövetkező változásokat, és elemzik a pusztulás mintázatát. Ezzel szemben a laboratóriumi vizsgálatok a laboratóriumi törzsek közötti keresztezésekre és a génszekvencia-elemzésre összpontosítanak.

K: Az ökológiai genetikai kutatások során jellemzően milyen szervezeteket vizsgálnak?

V: Az ökológiai genetikai kutatásokat gyakran rovarokon és más, rövid generációs idővel rendelkező szervezeteken végzik.

K: Mi a célja a fitneszhez kapcsolódó tulajdonságok vizsgálatának az ökológiai genetika során?

V: A fitneszhez kapcsolódó tulajdonságok tanulmányozásának célja az ökológiai genetikában annak megértése, hogy ezek a tulajdonságok hogyan befolyásolják egy szervezet túlélését és szaporodását, és hogyan fejlődnek a természetes populációkban.

K: Hogyan elemzik a genetikai változásokat az ökológiai genetikai kutatásban?

V: A természetes populációk genetikai változatait az ökológiai genetikai kutatásban úgy elemzik, hogy a populációkból mintákat visznek vissza a laboratóriumba elemzésre.