Ekologisk genetik

"Ecological Genetics" omdirigerar här. För boken av EB Ford, se Ekologisk genetik (bok) .

Ekologisk genetik är studiet av genetik i naturliga populationer. Egenskaper i en population kan observeras och kvantifieras för att representera en art som anpassar sig till en föränderlig miljö.

Detta står i kontrast till klassisk genetik , som mest fungerar på korsningar mellan laboratoriestammar, och DNA- sekvensanalys , som studerar gener på molekylär nivå.

Forskning inom detta område handlar om egenskaper av ekologisk betydelse - det vill säga egenskaper relaterade till kondition , som påverkar en organisms överlevnad och reproduktion. Exempel kan vara: blomningstid, torktolerans , polymorfism , mimik och undvikande av attacker från rovdjur .

Ekologisk genetik är ett särskilt användbart verktyg när man studerar hotade arter. Meta-streckkodning och eDNA används för att undersöka den biologiska mångfalden av arter i ett ekosystem.

Forskning involverar vanligtvis en blandning av fält- och laboratoriestudier. Prover av naturliga populationer kan tas tillbaka till laboratoriet för att deras genetiska variation ska analyseras. Förändringar i populationerna vid olika tidpunkter och platser kommer att noteras och dödlighetsmönstret i dessa populationer kommer att studeras. Forskning görs ofta på insekter och andra organismer som mikrobiella samhällen, som har korta generationstider.

Historia

Även om arbete på naturliga populationer hade gjorts tidigare, är det erkänt att fältet grundades av den engelske biologen EB Ford (1901–1988) i början av 1900-talet. Ford undervisades i genetik vid Oxford University av Julian Huxley och startade forskning om genetik hos naturliga populationer 1924. Ford hade också ett långt samarbete med RA Fisher . När Ford hade utvecklat sin formella definition av genetisk polymorfism hade Fisher vant sig vid höga naturliga urvalsvärden i naturen. Detta var ett av de viktigaste resultaten av forskning om naturliga populationer. Fords magnum opus var Ekologisk genetik , som uppgick till fyra upplagor och var brett inflytelserik.

Andra anmärkningsvärda ekologiska genetiker skulle inkludera Theodosius Dobzhansky som arbetade på kromosompolymorfism i fruktflugor . Som ung forskare i Ryssland hade Dobzhansky blivit influerad av Sergei Chetverikov , som också förtjänar att bli ihågkommen som en grundare av genetik inom området, även om hans betydelse inte uppskattades förrän långt senare. Dobzhansky och kollegor genomförde studier på naturliga populationer av Drosophila -arter i västra USA och Mexiko under många år.

Philip Sheppard , Cyril Clarke , Bernard Kettlewell och AJ Cain var alla starkt influerade av Ford; deras karriärer härrör från eran efter andra världskriget. Tillsammans etablerade deras arbete med lepidoptera och mänskliga blodgrupper fältet och kastade ljus över urval i naturliga populationer där dess roll en gång hade tvivlats på.

Arbete av det här slaget kräver långsiktig finansiering, samt förankring i både ekologi och genetik. Det är båda svåra krav. Forskningsprojekt kan pågå längre än en forskarkarriär; till exempel startade forskningen om mimik för 150 år sedan och pågår fortfarande starkt. Finansieringen av denna typ av forskning är fortfarande ganska oberäknelig, men åtminstone värdet av att arbeta med naturliga populationer i fält kan nu inte betvivlas.

Se även

• Antibiotikaresistens
• Genetisk ekologi
• Genetisk övervakning
• Pepparmal, Biston betularia
• Resistens mot bekämpningsmedel
• Polymorfism (biologi)

Vidare läsning

• Cain AJ och WB Provine 1992. Gener och ekologi i historien. I: RJ Berry, TJ Crawford och GM Hewitt (red.). Gener i ekologi . Blackwell Scientific: Oxford. Ger en bra historisk bakgrund.
• Conner JK och Hartl DL 2004. En primer för ekologisk genetik . Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. Tillhandahåller processer och metoder på grundläggande och mellanliggande nivå.