Ефективна величина популације кључни је концепт популационе генетике. Њихово знање нам омогућава да прецизно израчунамо број репродуктивних јединки у популацији, што је изузетно корисно у неким ситуацијама.
Од очувања врста до епидемиолошке динамике у живим бићима, појмови попут овог које вам показујемо данас су од суштинске важности за истраживаче у више области биологије. Данас вам говоримо све што требате знати о ефективној величини животињске популације.
Генетика становништва: шта је то?
Као што већ знамо, информације које одређују карактеристике живих бића кодиране су у генима. Ген је део хромозома који садржи информације о лику, попут броја прстију или боје косе.
Гени су одлучујући за опстанак врста, будући да карактеристике кодиране у њима чине животињу боље прилагођеном околини -или не -. Према Теорији еволуције, само она врста која је добро прилагођен екосистему, напредоваће кроз генерације.
Популацијска генетика, укратко, је грана биологије која настоји објаснити еволуцијске појаве, обично кроз проучавање генетских фреквенција у животињској популацији.
Неки основи генетике
Генетика је сложена наука која се бави врло апстрактним терминима. Међутим, ову дисциплину је релативно лако разумети ако су одређени концепти претходно јасни. У наставку ћемо објаснити неке од њих.
Већина животиња, попут људи, су диплоидне. То значи да у језгру сваке ћелије имамо две копије генетског материјала - два сета хомологних хромозома. Ове копије су наслеђене једна од мајке, а друга од оца.
Ово је важно, јер у зависности од тога како су ове копије за одређени алел -сваку од манифестација које ген може стећи -, појединац може бити:
- Хомозиготи, ако су обе копије исте. На пример, ако је животиња наследила ген који одређује сиву боју очију од оба родитеља.
- Хетерозиготни, ако је сваки алел различит. На пример, ако је животиња наследила ген за сиве очи од оца, а ген за зелене очи од мајке.
Значај генетских параметара
Ови наизглед лако разумљиви концепти, кључни су за разумевање понашања гена у популацијама. Треба напоменути да, поред тога, појединац може бити хомозиготан за један лик, али хетерозиготан за други.
Популациона генетика анализира промену одређених параметара генетске природе у популацији животиња како би описала еволуционе ефекте. Неки од ових параметара су пропорција хетерозигота, кључни број за разумевање еволуције алела.
Ефективна величина популације
У популационој генетици, неопходно је имати идеју о величини узгојне популације. Иако ово може изгледати једноставно као једноставан попис, у стварности није, јер је популација сложена. Понекад број мушкараца и жена није пропорционалан или репродукција није насумична.
Појам ефективне величине популације се односи на на број појединаца у одраслом добу са способношћу репродукције. Ово је релевантно на многим нивоима, јер ће само појединци у репродуктивном добу генетски допринијети сљедећој генерацији.
Због ограничења прорачуна овог концепта, генетичари прибегавају идеји идеалне популације. Овај концепт је популација која испуњава следеће карактеристике:
- Парење је насумично.
- Сви појединци генетски доприносе следећој генерацији.
- Генерације родитеља и деце се не преклапају.
Ако популација испуњава све ове услове, ефективна величина једнака је величини пописа. Нажалост, то готово никада није случај. Време је да се искористе генетски алати за закључивање генеалошких стабала између родитеља и деце и само на овај начин ће се добити приближна стварна ефективна величина.
Коришћење ефективне величине популације
Затим представљамо неке употребе ефективне величине популације у очувању и биолошком знању.
Филогеографија
Филогеографија покушава да објасни географску дистрибуцију генетских варијација у популацијама. Ова дисциплина може помоћи у разумевању процеса формирања нових врста или њиховог изумирања.
Да би се реконструисала историја, генетске генетике су успостављене и, захваљујући статистичким методама, можете проценити ефективну величину популације у прошлости.
Која је важност овог знања? Захваљујући њој, могуће је проценити како се величина те популације временом мењала како би се открило да ли је, на пример, природна катастрофа довела животињску врсту на ивицу изумирања.
То се догодило са одређеним животињама, попут мамута, чија је популација била толико исцрпљена да су умрли због генетских недостатака у њиховој популацији. Сва ова сазнања не би дошла до нас да није било употребе ефективне величине популације.
епидемиологија
Ефективна величина популације је веома користан концепт у епидемиологији. Разлог за то је што ако се може утврдити да је патоген потомак само једног или неколико предака, његова генетска варијација ће бити мала. Ово је кључно како би се спречило да микроскопски агенс развије отпорност на антибиотике или вакцине.
С друге стране, ако је првобитна величина популације била велика, његове варијације ће бити веће и биће теже контролисати, због великог капацитета за адаптацију, као што се то дешава код вируса грипа. Као што видимо, ови параметри такође могу извести корисну употребу код људи.
Конзервација
Чак и ако је популација животиња веома велика, то значи мало, ако се само мали проценат њих размножава.Познавање ефективне величине популације омогућава нам да приближимо до које је мере угрожено или на ивици нестајања и, захваљујући томе, спроведемо превентивне планове очувања.
Укратко, као што видимо, ефективна величина популације је концепт који је донекле збуњујући и тешко га је дефинисати. Међутим, изузетно је користан у многим апликацијама.