Vad är genetisk variation?

Genetisk variabilitet hänvisar till potentialen för en given egenskap eller genotyp att variera inom en population när den står inför en viss påverkan. När den genetiska variationen hos en population ökar, ökar också dess motståndskraft mot miljömässiga och genetiska influenser och i slutändan utrotning. Följaktligen är genetisk variabilitet direkt kopplad till biologisk mångfald och evolution.

När det gäller evolutionär biologi, om en population saknar tillräcklig genetisk variabilitet, saknar den också potential att utvecklas och anpassa sig. Biologisk mångfald är som en försäkring eftersom den fungerar som en buffert för att minimera skador från katastrofer som annars skulle kunna utplåna en hel befolkning. När det gäller genetik kan variation mellan populationsgenotyper förklara varför olika människor har olika svar på olika behandlingar, infektioner och läkemedel.

Klimatförändringar, sjukdomar och naturkatastrofer har alla potential att påverka genetisk variation och driva utvecklingen. Utan tillräcklig variation förlorar en population sin potential att motstå dessa influenser. Ett biologiskt system som har ärftlig genetisk variation och är sårbart för naturligt urval anses utvecklas. Med andra ord, för att en befolkning ska kunna utvecklas måste den ha förmågan att göra det genom naturligt urval.

Ökad variabilitet ökar också konditionen. Detta är ett koncept som främjas av naturligt urval. Evolutionära anpassningar i naturen är resultatet av en arts genetiska variation parat med miljömässiga och genetiska influenser.

De evolutionära anpassningar som faktiskt observeras i naturen beskrivs i termer av variation snarare än variation. Dessa två termer byts ofta ut i vetenskaplig litteratur trots de subtila skillnaderna mellan de två termerna. För en given gen beskriver variation de observerbara skillnaderna, och variabiliteten är begränsad till potentialen för skillnader mellan individer inom en population.

En primär genetisk orsak till variabilitet är den rena slumpmässigheten hos homolog rekombination och polyploidi i sexuella organismer. Frekvensen och platsen där rekombination sker är helt slumpmässigt, så det följer att ökad rekombination leder till ökad variabilitet och kondition. Polyploidi uppstår när det finns flera homologa kromosomer, vilket ökar rekombinationen hos avkommor.

Hos asexuella organismer är källorna till variabilitet begränsade eftersom den genetiska koden är densamma för föräldern och avkomman. En liknande begränsning uppstår när inavel tillåts, eftersom det genetiska materialet från föräldrarna är mindre varierande till att börja med. Bristen på variabilitet inom en population kan leda till genetiska problem som mutation och drift.

Andra orsaker till genetisk variation är relaterade till miljön. Miljöfaktorer som förlust av livsmiljöer och klimatförändringar kan skapa omständigheter som gör individer isolerade från befolkningen. Om en ny individ ansluter sig till populationen ökar potentialen för variation.