Populationsgenetik bland djur - Vad är det?

Populationsgenetik bland djur gör det möjligt för oss att uppskatta en arts bevarandestatus i dess naturliga miljö.

Skriven och verifierad av Biolog Samuel Sanchez.

Senaste uppdateringen: 27 december, 2022

Populationsgenetik bland djur är en gren av biologin. Denna gren behandlar DNA, ärftlighet, genetisk drift, demografisk stokastik, osv. Genernas spännande värld kan vara förvirrande eftersom den är full av termer som kan få det att snurra runt i huvudet, även på den mest kunniga personen. Av den anledningen vill vi ta tillfället i akt och berätta lite om genetikens förhållande till djurpopulationer på ett tillgängligt sätt för att göra det mer begripligt.

I vår mening är detta ämne väldigt spännande, och grunden för vår artikel kommer att vara informationen från populationsstudier med amfibier. En av våra redaktörer har nämligen haft möjligheten att vara en del av ett team på Museo Nacional de Ciencias Naturales (Naturvetenskapliga Nationalmuseet) i Madrid under två års tid. Så idag berättar vi om den kunskap som han har förvärvat under denna underbara tid.

Grundläggande principer

Genetik är den grenen inom biologi som försöker förstå och förklara överföringen av biologiskt arv från en generation till nästa. Gener är enheter som lagrar information. DNA-segment innehåller alltså instruktioner om hur kroppens celler ska fungera. För att förenkla kan man säga att vi alla har två kopior av varje gen som innehåller information. En av dessa har vi ärvt från vår far och den andra från vår mor.

• Genotypen för varje individ är en del av specifik genetisk information i form av DNA. Genomet hos varje djurart representerar olika variationer i många av dess gener, vilket gör dem annorlunda från resten av alla arter.
• På liknande sätt så kallar man uttrycket av gener inom en viss miljö för en fenotyp. De handlar om fysiska och beteendemässiga egenskaper. Till exempel kan en gen koda för ögonfärg, och bruna ögon är då den resulterande fenotypen.

Hur kan man applicera dessa villkor på populationsgenetik bland djur?

Nyckeln till populationsgenetik bland djur handlar om att förstå arvsmönstren från föräldrar till avkomma. Låt oss ta det ovan nämnda exemplet med amfibier:

• Föreställ dig en damm med 300 grodor av samma art som utgör en population. 100 av dem är honor och 200 är hanar. Man kan göra denna typ av uppskattning med hjälp av Petersens formel.
• Under våren, när regnet kommer, kan man se att det finns många strängar av flytande ägg i dammen. Varje sträng är full av unga som naturligtvis har en far och en mor.
• Så hur många av hanarna och honorna i befolkningen deltog i denna reproduktiva episod? Vilken hona lade mest ägg? Finns det en hane som parade sig med mer än en hona?
• Genetiska studier försöker svara på frågor som dessa.

Dechiffrera avkomman

Man kan uppskatta släktskapsförhållanden med hjälp av prover från vuxna inom en djurpopulation, samt en representativ grupp av avkommor. När allt kommer omkring så ärver avkommor sina gener från båda sina föräldrar, eller hur? Man kan bestämma vem som är förälder genom ett DNA-prov, resultatet av kombinationen av DNA från två vuxna i en viss population.

Detta kan till viss del lösa tidigare ställda frågor och ger också insikt i en viktig parameter:

• Antalet djur som lever inom en population är inte lika med antalet gånger de reproducerar inom den.
• Det effektiva populationsnumret avser vuxna som man har bekräftat att de har reproducerat sig. Detta gör man med de tidigare beskrivna teknikerna.
• Här kommer ett exempel med den tidigare befolkningen av grodor som vi nämnde. Det finns alltså 300 grodor i dammen. Ändå bekräftar genetiska studier att endast 60 av dem reproducerade sig det året. Det är ett helt annat scenario, eller hur?

Populationsgenetik bland djur och dess fokus på bevarande

Dessa typer av genetiska studier är väsentliga när det gäller bevarande av arter.

Om det till exempel bara är 60 av våra grodor som reproducerar sig i en befolkning på 300 individer, så är det en anledning till oro. Detta beror på att ett minskat antal reproducerande individer resulterar i en minskning i den genetiska variationen inom en population. Denna brist på variation kan leda till större sårbarhet för miljöförändringar, vilket i de mest extrema fallan kan leda till att arten utrotas.

Därför är det viktigt att utföra denna typ av basala zoologiska studier. Främst för att de ger information om hur vilda djurpopulationer fungerar, åtminstone på en genetiskt nivå.