Kas yra genetinis kintamumas?

Genetinis kintamumas reiškia tam tikros charakteristikos ar genotipo galimybę keistis populiacijoje, kai susiduriama su tam tikra įtaka. Didėjant populiacijos genetiniam kintamumui, didėja ir jos atsparumas aplinkos bei genetiniam poveikiui ir galiausiai išnykimas. Todėl genetinis kintamumas yra tiesiogiai susijęs su biologine įvairove ir evoliucija.

Kalbant apie evoliucinę biologiją, jei populiacijai trūksta pakankamo genetinio kintamumo, ji taip pat neturi galimybių vystytis ir prisitaikyti. Biologinė įvairovė yra tarsi draudimo polisas, nes jis veikia kaip buferis, siekiant sumažinti katastrofų, kurios kitu atveju gali išnaikinti visą populiaciją, žalą. Kalbant apie genetiką, populiacijos genotipų kintamumas gali paaiškinti, kodėl skirtingi žmonės skirtingai reaguoja į įvairius gydymo būdus, infekcijas ir vaistus.

Klimato kaita, ligos ir stichinės nelaimės gali turėti įtakos genetiniam kintamumui ir paskatinti evoliuciją. Be pakankamo kintamumo populiacija praranda savo potencialą atlaikyti šį poveikį. Biologinė sistema, kuri turi paveldimą genetinį kintamumą ir yra pažeidžiama natūralios atrankos, laikoma vystoma. Kitaip tariant, kad populiacija vystytųsi, ji turi turėti galimybę tai daryti natūralios atrankos būdu.

Padidėjęs kintamumas taip pat padidina tinkamumą. Tai koncepcija, kurią skatina natūrali atranka. Evoliuciniai prisitaikymai gamtoje yra rūšies genetinio kintamumo, susieto su aplinkos ir genetiniu poveikiu, rezultatas.

Evoliucinės adaptacijos, iš tikrųjų stebimos gamtoje, apibūdinamos kintamumu, o ne kintamumu. Šie du terminai mokslinėje literatūroje dažnai keičiami, nepaisant subtilių skirtumų tarp dviejų terminų. Tam tikro geno variacija apibūdina pastebimus skirtumus, o kintamumas apsiriboja galimu skirtumu tarp individų populiacijoje.

Pagrindinė genetinė kintamumo priežastis yra grynas homologinės rekombinacijos ir poliploidijos atsitiktinumas seksualiniuose organizmuose. Rekombinacijos dažnis ir vieta yra visiškai atsitiktiniai, todėl išplaukia, kad padidėjusi rekombinacija padidina kintamumą ir tinkamumą. Poliploidija atsiranda, kai yra kelios homologinės chromosomos, todėl padidėja palikuonių rekombinacija.

Nelytiniuose organizmuose kintamumo šaltiniai yra riboti, nes genetinis kodas tėvams ir palikuonims yra vienodas. Panašus apribojimas atsiranda, kai leidžiama gimininga, nes iš tėvų genetinė medžiaga yra mažiau kintama. Dėl kintamumo nebuvimo populiacijoje gali kilti genetinių problemų, tokių kaip mutacija ir dreifas.

Kitos genetinio kintamumo priežastys yra susijusios su aplinka. Aplinkos veiksniai, tokie kaip buveinių praradimas ir klimato kaita, gali sukurti aplinkybes, dėl kurių individai bus izoliuoti nuo populiacijos. Jei prie populiacijos prisijungia naujas individas, tada variacijos galimybė didėja.