Genetska raznovrstnost

Genetska raznovrstnost je pri vseh živih bitjih temelj za prilagajanje spremenljivim življenjskim razmeram. Omogoča jim preživetje v spreminjajočem se okolju in s tem nenehno prilagajanje vrst skozi generacije. K visoki genetski pestrosti v okviru vrste prispevajo velike efektivne populacije, zato je pomembno njihovo ohranjanje. Genetsko raznovrstnost lahko prepoznamo na treh različnih nivojih: variabilnosti posameznika, raznolikosti v populaciji ter raznolikosti med populacijami.

Variabilnost osebka

Diploidni osebek ima za vsak genski lokus dva alela (enega od očeta, drugega od matere). Če sta alela pri vseh osebkih populacije enaka, je lokus monomorfen, če pa sta različna, je polimorfen. Posamezen osebek je za polimorfen lokus lahko homozigoten (oba alela sta enaka) ali heterozigoten (alela sta različna). Monomorfni lokusi so vedno homozigotni. Genetsko diverziteto lahko izrazimo kot odstotek heterozigitnih lokusov.

Variabilnost populacije

Genetska raznolikost znotraj populacije je seštevek genetskih diverzitet posameznih osebkov. Določata jo vrsta alealov in frekvenca njihovega ponavljanja. Celota vseh alealov tvori genetski sklad populacije. Genetska raznolikost (H) je odvisna od (1) števila alelov in (2) enakomernosti njihove razporeditve:

H=1-\sum p_{i}^{2}

, kjer je p¡ frekvenca alela i.

Genetska raznolikost v populaciji ni stalna, ampak se spreminja zaradi delovanja selekcijskih pritiskov iz okolja, zaradi migracij (genski pretok), zaradi »genetskega drifta« in zaradi dednih sprememb v sami DNK (mutacije). Višja je v populacijah, ki imajo za isti lokus večje število alealov in pri katerih so aleali enakomerneje razporejeni.

Variabilnost med populacijami

Celotno genetsko diverziteto vrste $H_{t}$ lahko razdelimo na dve glavni komponenti:

H_{t}=H_{p}+D_{pt}

, kjer je H_p povprečna genetska raznolikost posamezne populacije,

D_{pt}

pa predstavlja povprečno divergenco med populacijami določene vrste.

Pri človeku (vrsta z velikim genetskim pretokom) je samo 7 % celotne genetske diverzitete odgovorne za razlike med tremi glavnimi rasami (kavkazoidi, negroidi in mongoloidi), preostalih 93 % diverzitete pa obstaja znotraj teh ras. Razmerja so povsem drugačna pri živalih z majhno disperzijsko zmnožnostjo. Pri kengurujski podgani vrste Dipodomys ordii gre kar 70 % diverzitete na račun razlik med populacijami.

Pomen genetske diverzitete

Genetska pestrost je pomembna za prilagajanje vseh živih bitij na spreminjajoče se okolje. Poleg tega je pomembna za ohranjevanje sort kmetijskih rastlin in pasem oziroma linij domačih živali. Za njihovo ohranjevanje so pomembne ti. genetske rezerve (npr. minimalno število živali in doz živalskega semena).

Genetsko siromašenje vrst ogroža njihov obstoj in je posledica zmanjševanja in izolacije posameznih populacij zaradi zmanjševanja, drobljenja in izolacije habitatov. Mnoge prostoživeče rastlinske in živalske vrste so danes omejene na razdrobljene, nepovezane populacije, ki so med seboj genetsko izolirane. To se izraža v genetskem driftu, ki je tem večji, čim manjše in čim bolj izolirane so populacije. Varovanje genetskih virov in-situ in ohranjanje ustreznih velikosti efektivnih populacij je zato glavni cilj ohranjanja biotske raznovrstnosti, medtem ko je varovanje ex-situ, kakor so botanični in živalski vrtovi, arboretumi in genetske banke, nujen dodaten ukrep pri redkih in ogroženih vrstah in tam, kjer varovanje in-situ ni več možno.

Ohranjanje genetske diverzitete

Ohranjanje genetske pestrosti je treba obravnavati kot sestavni del in dopolnilo k varstvu vrst in ekosistemov. Sestavni del zato, ker z vzpostavitvijo ekoloških koridorjev lahko preprečimo izolacijo posameznih populacij in s tem siromašenje genetske pestrosti, ki lahko vodi v izumiranje vrst; dopolnilo pa zato, ker lahko v določenih primerih procese, ki vodijo v zmanjševanje vrstne pestrosti, ugotovimo s spremljanjem genetske variabilnosti, še preden jih je možno zaznati s spremljanjem drugih značilnosti.

Viri

Boris Kryštufek (1999). Osnove varstvene biologije. Ljubljana : Tehniška založba Slovenije. COBISS 104405248. ISBN 86-365-0319-1.