Populasjonsgenetikk og dyr - hva er det?

Skrevet og verifisert av biologen Samuel Sanchez

Siste oppdatering: 22 desember, 2022

Populasjonsgenetikk er en gren av biologien. Den tar for seg DNA, arvelighet, genetisk drift, stokastisitet, etc. Den spennende verdenen av gener kan være forvirrende da den er full av begreper som vil forvirre selv den mest kunnskapsrike personen.

Av denne grunn ønsket vi å benytte anledningen til å vise deg litt om forholdet mellom genetikk og dyrepopulasjoner, på en vennlig didaktisk måte.

Etter min mening er dette temaet spesielt spennende, og grunnlaget for argumentasjonen min vil være informasjonen fra populasjonsstudier av amfibier. Foruten å være redaktør, hadde jeg muligheten til å være en del av et team på Museo Nacional de Ciencias Naturales (Nasjonalmuseet for naturvitenskap) i Madrid i to år. Dermed skal jeg her i dag vise deg litt av kunnskapen jeg tilegnet meg i løpet av den fantastiske tiden.

Grunnleggende prinsipper

Genetikk er området biologistudier som søker å forstå og forklare overføring av biologisk arv fra generasjon til generasjon.

Gener er informasjonslagringsenheter. Det vil si DNA-segmenter som inneholder instruksjoner om hvordan kroppens celler må fungere. For å forenkle kan man si at vi alle har to kopier av hvert gen som inneholder menneskelig informasjon. Det vil si at en arvet fra vår far og en annen fra vår mor.

• Genotypen til hvert individ er en spesifikk genetisk informasjon i form av DNA. Genomet til hver dyreart representerer forskjellige variasjoner i mange av dets gener, noe som gjør dem forskjellige fra resten.
• Tilsvarende kalles uttrykk for gener i et bestemt miljø for en fenotype. De handler om fysiske og atferdsmessige egenskaper. For eksempel kan ett gen kode for øyenfarge, og brune øyne vil være den resulterende fenotypen.

Hvordan gjelder disse vilkårene for populasjonsgenetikk?

Nøkkelen til populasjonsgenetikk handler om å forstå arvelighetsmønstrene fra foreldre til barn. La oss ta det nevnte eksemplet på amfibier:

• La oss forestille oss en dam med 300 frosker av samme art, som danner en populasjon. 100 av dem er hunner og 200 hanner. Man kan gjøre denne typen estimater ved å bruke teknikker som mark-gjenfangst.
• I løpet av våren, med regnets ankomst, kan man se at det er mange strenger med flytende egg i dammen. Hver streng full av unger har selvfølgelig en far og mor.
• Så hvor mange av hannene og hunnene i populasjonen deltok i denne reproduktive episoden? Hvilken hunn la flest egg? Er det en hann som får unger med mer enn en hunn?

Genetiske studier prøver å svare på spørsmål som disse.

Dechiffrere avkom

Med prøver av voksne fra en dyrepopulasjon og en representativ gruppe rumpetroll, kan man estimere slektskapsforhold.

Tross alt arver avkommene sine gener fra foreldrene sine, ikke sant? Man kan bestemme hvem som er foreldre gjennom en DNA-prøve, resultatet av kombinasjonen av DNA fra to voksne i en gitt populasjon.

Dette kan løse tidligere stilte spørsmål til en viss grad, og gir også innsikt i en viktig parameter:

• Antall dyr som lever i en populasjon er ikke lik antall ganger de reproduserer i den.
• Det effektive populasjonsantallet refererer til voksne som er bekreftede reprodusenter ved hjelp av de tidligere beskrevne teknikkene.
• For eksempel, som en fortsettelse med den forrige populasjonen, er det 300 frosker i dammen. Allikevel bekrefter genetiske studier at bare 60 av dem reproduserte seg det året. Det er et ganske annet scenario, ikke sant?

Populasjonsgenetikk og dets fokus på bevaring

Slike genetiske studier er essensielle når det gjelder artsbevaring.

Til slutt, hvis bare 60 av dem reproduserer seg i en populasjon på 300 individer, bør vi være bekymret. Dette er fordi et redusert antall individer som reproduserer seg ender med å redusere den genetiske variasjonen i en populasjon. Denne mangelen på variasjon kan føre til større sårbarhet overfor miljøendringer, noe som fører til utryddelse av arten i de mest ekstreme tilfellene.

Derfor er det viktig å gjennomføre denne typen grunnleggende zoologiske studier.  Hovedsakelig fordi de gir informasjon om hvor ville bestander av dyr er. I det minste “genetisk sett”.