Hva er darwinistisk populasjonsgenetikk?

December 5  by Eliza

Darwinistiske populasjonsgenetikk, eller bare populasjonsgenetikk, er et sentralt trekk, hvis ikke den sentrale funksjonen, av den moderne evolusjonære syntese, eller neo-darwinismen. Den moderne evolusjonær syntese er en kombinasjon av Darwins teori om artenes evolusjon ved naturlig utvalg, Mendels teori om genetikk som grunnlag for biologisk arv, og matematiske populasjonsgenetikk. Satt sammen av dusinvis av forskere over hele 1930- og 1940-tallet, er darwinistiske populasjonsgenetikk vårt beste modell av prosessen som gradvis skapt alt liv på jorden, evolusjon og naturlig utvalg.

Populasjonsgenetikk er studiet av den genetiske fordeling og endring av allel frekvens innenfor en gitt art - i utgangspunktet, hvilke gener som er mer eller mindre fremtredende innen denne art. Denne fordelingen og måten den endres kan forstås grundig gjennom fem krefter: naturlig seleksjon, genetisk drift, mutasjon, migrasjon og ikke-tilfeldig paring. Matematiske populasjonsgenetikk er en formalisme som tillater oss å nøyaktig forutsi fremtidige allelfrekvenser dersom fullstendig informasjon om disse fem kreftene er tilgjengelig. Selvfølgelig, det aldri er, selv om tilnærmelser kan være svært nyttig. Populasjonsgenetikk er blant de best verifiserte modeller i vitenskap.

Populasjonsgenetikk kan forklare prosessen der nye tilpasninger dukke opp og bli fast i en art, hvordan artsdannelse skjer, hvorfor noen adaptive trekk utvikle seg lettere enn andre, utviklingen av evolvability og mange andre saker av vitenskapelig interesse. Fordi evolusjonen foregår for det meste i løpet av millioner av år (dvs. evolusjonære tidsskalaer), kan direkte eksperimentering være vanskelig. Imidlertid har prinsippene for populasjonsgenetikk er testet og verifisert med arter som replicative tider er svært kort, slik som bakterier, som kan gjengi på en halvtime gitt passende plass og næringsstoffer.

De fem evolusjonære krefter kvantifiseres og studert av populasjonsgenetikk er intuitivt lett å forstå. Naturlig utvalg oppstår når en organisme er drept av sine omgivelser, rivaliserende arter, eller medlemmer av samme art, uansett grunn. Hvis døden inntreffer før reproduksjon, er organismen sies å være evolusjonært mislykket. Uansett egenskaper er knyttet til tidlig død vil til slutt bli valgt ut av genet pool. Naturlig utvalg er kanskje den mektigste av de evolusjonære krefter, og den mest allment forstått.

Genetisk drift oppstår tilfeldig i avkom. Når en viss egenskap ikke bevirke en organismes evne til å overleve eller reprodusere en eller annen måte, kan det utvikle seg og bli fast utelukkende som følge av den genetiske lotteri. Mutasjoner er også en bivirkning av kopieringsfeil DNA, og sjelden bli synlige eller signifikant, selv om i visse tilfeller kan resultere i en fordelaktig egenskap overlevelse.

Migrasjon oppstår når medlemmer av en art flytte fra ett sted til et annet, kutte av reproduktive bånd med andre medlemmer av arten. Når en del av en art blir formeringsmessig isolert fra en annen del av et geografisk barriere, de to gruppene etter hvert speciate i forskjellige varianter. Dette ble kjent observert på Galapagos-øyene av Charles Darwin. Ikke-tilfeldig paring er en annen meget mektig kraft i populasjonsgenetikk. Mer attraktive medlemmer av en art som regel skaffe flere kamerater i lengre perioder, og oppleve større reproduktiv suksess som resultat.

Populasjonsgenetikk er et stort felt som har blitt studert av mange millioner av forskere, ikke bare biologer, og vil fortsette å bli studert av millioner som kommer. Dessverre er det bare undervist på det mest grunnleggende nivået i de offentlige skolesystemer.

  • Mutasjoner kan være en bivirkning av feil ved kopiering av DNA.
  • Charles Darwin.