Ефективният размер на популацията е ключово понятие в популационната генетика. Техните познания ни позволяват да изчислим точно броя на репродуктивните индивиди в популация, което е изключително полезно в някои ситуации.
От опазването на видовете до епидемиологичната динамика при живите същества, термини като този, който ви показваме днес, са от съществено значение за изследователите в множество области на биологията. Днес ние ви казваме всичко, което трябва да знаете за ефективния размер на популацията от животни.
Популационна генетика: какво е това?
Както вече знаем, информацията, която определя характеристиките на живите същества, е кодирана в гени. Генът е част от хромозомата, която съдържа информация за герой, като например броя на пръстите или цвета на косата.
Гените са решаващи за оцеляването на видовете, тъй като закодираните в тях характеристики правят животното по -добре адаптирано към околната среда -или не -. Според Теорията на еволюцията само този вид, който е добре адаптиран към екосистемата, той ще процъфтява през поколенията.
Накратко, популационната генетика е клон на биологията, който се стреми да обясни еволюционните явления, обикновено чрез изучаване на генетичните честоти в животинска популация.
Някои основи на генетиката
Генетиката е сложна наука, която борави с много абстрактни термини. Тази дисциплина обаче е сравнително лесна за разбиране, ако някои понятия са ясни преди това. По -долу ще обясним някои от тях.
Повечето животни, като хората, са диплоидни. Това означава, че имаме две копия на генетичен материал в ядрото на всяка клетка - два набора от хомоложни хромозоми. Тези копия са наследени едно от майката, а другото от бащата.
Това е важно, тъй като в зависимост от това как тези копия са за конкретен алел -всяка една от проявите, които ген може да придобие -, индивидът може да бъде:
- Хомозиготни, ако и двете копия са еднакви. Например, ако животното е наследило гена, който определя сивия цвят на очите от двамата родители.
- Хетерозиготни, ако всеки алел е различен. Например, ако животното е наследило гена за сиви очи от баща си и гена за зелени очи от майка си.
Значението на генетичните параметри
Тези на пръв поглед лесни за разбиране понятияса от решаващо значение за разбирането на поведението на гените в популациите. Трябва да се отбележи, че освен това индивидът може да бъде хомозиготен за един герой, но хетерозиготен за друг.
Популационната генетика анализира промяната в определени параметри от генетична природа в популациите на животните, за да опише еволюционните ефекти. Някои от тези параметри са делът на хетерозиготите, ключов брой за разбиране на еволюцията на алел.
Ефективният размер на населението
В популационната генетика е от съществено значение да имате представа за размера на гнездовата популация. Въпреки че това може да изглежда просто като просто преброяване, в действителност не е така, тъй като населението е сложно. Понякога броят на мъжете и жените не е пропорционален или възпроизвеждането не е случайно.
Понятието за ефективен размер на населението се отнася до на броя на индивидите в зряла възраст с капацитет за възпроизвеждане. Това е от значение на много нива, тъй като само индивиди в репродуктивна възраст ще допринесат генетично за следващото поколение.
Поради ограниченията на изчислението на тази концепция, генетиците прибягват до идеята за идеална популация. Тази концепция е популация, която отговаря на следните характеристики:
- Чифтосването е случайно.
- Всички индивиди допринасят генетично за следващото поколение.
- Поколенията родители и деца не се припокриват.
Ако населението отговаря на всички тези изисквания, ефективният размер е равен на размера на преброяването. За съжаление, това почти никога не е така. Време е да се използват генетични инструменти за извеждане на родословни дървета между родители и деца и само по този начин ще бъде получен приблизителен реален ефективен размер.
Използване на ефективен размер на популацията
След това представяме някои приложения на ефективния размер на популацията в природозащитните дейности и биологичните знания.
Филогеография
Филогеографията се опитва да обясни географското разпределение на генетичните вариации в популациите. Тази дисциплина може да помогне да се разбере процесът на формиране на нови видове или тяхното изчезване.
За да се възстанови историята, се установяват генетични родословия и благодарение на статистическите методи, можете да оцените ефективния размер на популацията в миналото.
Каква е важността на това знание? Благодарение на него е възможно да се прецени как размерът на тази популация се е променил с течение на времето, за да се установи дали например природна катастрофа е довела животински вид до ръба на изчезване.
Това се случи с някои животни като мамути, чиято популация беше толкова изчерпана, че умряха поради генетични дефицити в тяхната популация. Всички тези знания нямаше да достигнат до нас, ако не беше използването на ефективен размер на популацията.
епидемиология
Ефективният размер на популацията е много полезна концепция в епидемиологията. Причината за това е, че ако може да се определи патоген като потомък само на един или няколко предци, генетичните му вариации ще бъдат ниски. Това е от решаващо значение за предотвратяване на микроскопичния агент да развие резистентност към антибиотици или ваксини.
Ако, от друга страна, първоначалният му размер на популацията е бил голям, вариациите му ще бъдат по -големи и ще бъде по -трудно да се контролира поради високата му способност за адаптация, както се случва с грипните вируси. Както можем да видим, тези параметри могат също да съобщават за полезна употреба на хората.
Запазване
Дори ако популацията от животни е много голяма, това означава малко, ако само малък процент от тях се възпроизвеждат.Познаването на ефективния размер на популацията ни позволява да определим приблизително до каква степен е застрашена или на ръба на изчезването и благодарение на това да приложим превантивни планове за опазване.
Накратко, както виждаме, ефективният размер на населението е понятие, което е донякъде объркващо и трудно за дефиниране. Въпреки това, той е изключително полезен с много приложения.
