Bir popülasyonun etkin büyüklüğü, popülasyon genetiğinde anahtar bir kavramdır. Onların bilgisi, bazı durumlarda son derece yararlı olan bir popülasyondaki üreme bireylerinin sayısını doğru bir şekilde hesaplamamızı sağlar.
Türlerin korunmasından canlılardaki epidemiyolojik dinamiklere kadar, bugün size gösterdiğimiz gibi terimler, biyolojinin çeşitli alanlarındaki araştırmacılar için çok önemlidir. Bugün size bir hayvan popülasyonunun etkin büyüklüğü hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatıyoruz.
Nüfus genetiği: nedir?
Zaten bildiğimiz gibi, canlıların özelliklerini belirleyen bilgiler genlerde kodlanmıştır. Gen, kromozomun parmak sayısı veya saç rengi gibi bir karaktere ilişkin bilgileri içeren bir parçasıdır.
Genler, türlerin hayatta kalması için belirleyicidir, çünkü içlerinde kodlanmış özellikler, hayvanı çevreye daha iyi adapte eder - ya da etmez. Evrim Teorisine göre, sadece o tür ekosisteme iyi adapte olmuş, nesiller boyunca gelişecektir.
Kısaca, popülasyon genetiği, genellikle bir hayvan popülasyonundaki genetik frekansların incelenmesi yoluyla, evrimsel fenomenleri açıklamaya çalışan bir biyoloji dalıdır.
Genetiğin Bazı Temelleri
Genetik, çok soyut terimleri ele alan karmaşık bir bilimdir. Bununla birlikte, belirli kavramlar önceden açıksa, bu disiplinin anlaşılması nispeten kolaydır. Bunlardan bazılarını aşağıda açıklayacağız.
İnsanlar gibi çoğu hayvan diploiddir. Bu, her hücrenin çekirdeğinde iki kopya genetik materyale sahip olduğumuz anlamına gelir - iki set homolog kromozom. Bu kopyalar biri anneden diğeri babadan miras alınır.
Bu önemlidir, çünkü bu kopyaların belirli bir alel için nasıl olduğuna bağlı olarak -her biri bir genin edinebileceği tezahürlerin her biri- birey:
- homozigot, her iki kopya da aynıysa. Örneğin, eğer hayvan gri göz rengini belirleyen geni her iki ebeveynden de miras almışsa.
- heterozigot, eğer her alel farklıysa. Örneğin, hayvan gri göz genini babasından ve yeşil göz genini annesinden almışsa.
Genetik parametrelerin önemi
Bu görünüşte anlaşılması kolay kavramlarpopülasyonlardaki genlerin davranışlarını anlamak için çok önemlidir.. Ek olarak, bir bireyin bir karakter için homozigot, diğeri için heterozigot olabileceği belirtilmelidir.
Popülasyon genetiği, evrimsel etkileri tanımlamak için hayvan popülasyonlarındaki genetik bir yapının belirli parametrelerindeki değişimi analiz eder. Bu parametrelerden bazıları, bir alelin evrimini anlamak için önemli bir sayı olan heterozigotların oranıdır.
Nüfusun etkin büyüklüğü
Popülasyon genetiğinde, üreyen popülasyonun büyüklüğü hakkında bir fikre sahip olmak esastır. Bu, basit bir nüfus sayımı kadar basit görünse de, nüfuslar karmaşık olduğu için gerçekte öyle değildir. Bazen erkek ve dişi sayısı orantılı değildir veya üreme rastgele değildir.
Etkili nüfus büyüklüğü kavramı, yetişkinlikte üreme kapasitesine sahip birey sayısına. Bu, birçok düzeyde geçerlidir, çünkü yalnızca üreme çağındaki bireyler bir sonraki nesle genetik olarak katkıda bulunacaktır.
Bu kavramın hesaplanmasındaki sınırlamalar nedeniyle, genetikçiler ideal bir popülasyon fikrine başvururlar. Bu kavram, aşağıdaki özellikleri karşılayan bir popülasyondur:
- Çiftleşme rastgele.
- Tüm bireyler genetik olarak bir sonraki nesle katkıda bulunur.
- Ebeveynlerin ve çocukların nesilleri örtüşmez.
Bir popülasyon tüm bu gereksinimleri karşılıyorsa, efektif boyut, nüfus sayımı boyutuna eşittir. Ne yazık ki, bu neredeyse hiçbir zaman böyle değildir. Ebeveynler ve çocuklar arasındaki soy ağaçlarını çıkarmak için genetik araçlardan yararlanmanın zamanı geldi ve ancak bu şekilde yaklaşık bir gerçek etkin boyut elde edilecektir.
Etkili nüfus büyüklüğünün kullanımları
Daha sonra, koruma çalışmaları ve biyolojik bilgide etkin popülasyon büyüklüğünün bazı kullanımlarını sunuyoruz.
filocoğrafya
Filocoğrafya, popülasyonlardaki genetik çeşitliliğin coğrafi dağılımını açıklamaya çalışır. Bu disiplin, yeni türlerin oluşum sürecini veya yok oluşlarını anlamaya yardımcı olabilir.
Tarihi yeniden oluşturmak için gen şecereleri oluşturulur ve istatistiksel yöntemler sayesinde, geçmişteki bir popülasyonun etkin boyutunu tahmin edebilirsiniz.
Bu bilginin önemi nedir? Bu sayede, örneğin doğal bir felaketin bir hayvan türünü yok olmanın eşiğine getirip getirmediğini öğrenmek için bu popülasyonun büyüklüğünün zaman içinde nasıl değiştiğini tahmin etmek mümkündür.
Bu, popülasyonlarındaki genetik yetersizlikler nedeniyle öldükleri için popülasyonları o kadar tükenmiş olan mamutlar gibi bazı hayvanlarda oldu. Etkili nüfus büyüklüğünün kullanımı olmasaydı, tüm bu bilgiler bize ulaşamayacaktı.
epidemiyoloji
Etkili popülasyon büyüklüğü epidemiyolojide çok faydalı bir kavramdır.. Bunun nedeni, bir patojenin sadece bir veya birkaç atadan geldiği belirlenebilirse, genetik varyasyonunun düşük olacağıdır. Bu, mikroskobik ajanın antibiyotiklere veya aşılara direnç geliştirmesini önlemek için çok önemlidir.
Öte yandan, orijinal popülasyon büyüklüğü yüksekse, varyasyonu daha büyük olacak ve influenza virüslerinde olduğu gibi yüksek adaptasyon kapasitesi nedeniyle kontrol edilmesi daha zor olacaktır. Gördüğümüz gibi, bu parametreler insanlara faydalı kullanımları da bildirebilir.
koruma
Bir hayvan popülasyonu çok büyük olsa bile, Bu, yalnızca küçük bir yüzdesinin üremesi durumunda çok az şey ifade eder.Bir popülasyonun etkin büyüklüğünü bilmek, ne kadar tehdit altında olduğunu veya yok olma eşiğinde olduğunu tahmin etmemize ve bu sayede önleyici koruma planları uygulamamıza olanak tanır.
Kısacası, gördüğümüz gibi, nüfusun efektif büyüklüğü biraz kafa karıştırıcı ve tanımlanması zor bir kavramdır. Ancak, birçok uygulamada son derece kullanışlıdır.