Protok gena bitan je koncept u populacijskoj genetici. Kretanje nasljednih informacija -gena- kroz populacije jedan je od ključeva za njihovo održavanje i ispravno funkcioniranje.
Koji čimbenici određuju protok gena? Kako ovaj koncept utječe na živote životinja? Kakav je odnos ovog pojma s očuvanjem vrsta? Ovdje odgovaramo na sva ova i još mnogo toga.
Geni i evolucija: blisko povezani
Nasljedne informacije koje određuju karakteristike životinja kodirane su u genima.Gen nije ništa drugo nego dio kromosoma koji sadrži informacije za određeni karakter. Na primjer, boja očiju ili oblik određenih struktura, kao što su krila ili vrsta kose.
Naravno, posjedovanje nekih ili drugih gena odredit će sposobnost životinje da preživi u određenom okruženju. Prirodna selekcija djeluje na gene, jer pogoduje reprodukciji najprilagođenijih i polako eliminira one koji su najlošije prilagođeni okolini.
Ovo je ono što moderna evolucijska teorija objašnjava: životinja koja je najbolje prilagođena svojoj okolini - zahvaljujući genima - napredovat će. Ali kakve veze protok gena ima s evolucijskom biologijom? To ćemo detaljno objasniti u sljedećem odjeljku.
Protok gena: što je to?
Protok gena ili gena je kretanje gena iz jedne populacije u drugu. Drugim riječima, pojam predstavlja migraciju jedinki s gledišta gena.Ovaj jednostavan koncept u mnogim prilikama određuje stabilnost životinjskih populacija i njihovo dugoročno izumiranje.
Genetska varijabilnost je vrlo važna
Da bismo razumjeli važnost ovog koncepta, moramo misliti da je genetska varijabilnost ključna za održivost vrste. Ako vrsta ima malo alela - inačica gena - njezina je sposobnost da se nosi s nepredviđenim događajima, poput bolesti ili ekološke katastrofe, smanjena.
Da bismo to ilustrirali, razmislimo o, na primjer, bolestima koje psi imaju zbog svoje pasmine. Pasmine pasa dobivaju se križanjem primjeraka s vrlo sličnom genetikom, što ih izlaže čitavom nizu bolesti i fizičkih deformacija, poput dekurentne kičme kod njemačkog ovčara ili pljosnatog nosa boksera.
Važnost protoka gena
Jedan od glavnih problema životinja kojima prijeti izumiranje je taj što su ponekad njihove populacije toliko male da pate od problema male genetske raznolikosti. Ovo je poznato kao depresija u srodstvu.
Kada je broj jedinki u populaciji mali, njena genetska varijabilnost je također mala. Ovaj nedostatak varijabilnosti uzrokuje eliminaciju "rjeđih" alela prirodnom selekcijom, što je činjenica koja pogoduje početku začaranog kruga.
Normalno, nedostatak genetske varijabilnosti znači da životinja nema genetske "resurse" da spriječi, na primjer, da bolest uništi njezinu populaciju.
Upotrebe protoka gena
U konzervacijskoj biologiji, jedna od ključnih točaka za preživljavanje bilo koje vrste je održavanje bogate raznolikosti gena, kako bi se spriječilo da životinje padnu u depresiju inbreedinga.
Ovo je svrha populacijskog genetičkog poboljšanja: pokušava se komunicirati između izoliranih populacija životinja tako da se križaju i poboljšaju svoju gensku raznolikost. Ovi su projekti bili izuzetno uspješni kod životinja koje su tako legendarne kao što je španjolski smeđi medvjed.
Fragmentacija: prijetnja protoku gena
Još jedna slaba točka životinja je fragmentacija njihovog staništa. Budući da ljudska intervencija uzrokuje fragmentaciju životinjskih populacija - na primjer zbog cesta i usjeva - protok gena može se smanjiti.
Stoga, jedan od ključeva za favoriziranje protoka gena je povezanost između populacija. Ako se jedna životinjska populacija potiče na kontakt s drugom -migracija-, jedinke iz obje jezgre težit će međusobnom parenju.
Ovo će uvelike poboljšati protok gena, a time i raznolikost alela u populaciji. Da bi se ovaj seksualni kontakt postigao na umjetan način, postoje mehanizmi poput križanja s divljim životinjama ili ekodukti.
U zaključku, protok gena predstavljen je kao ključni koncept za razumijevanje populacijske dinamike vrsta. Također, njegov nedostatak može imati ozbiljne posljedice za očuvanje životinja, ali postoje metode kako ga vratiti.
