Gemenskapsgenetik

Populus angustifolia blad, och Solidago sp. blommor med tillhörande leddjur. Medlemmar av dessa två växtsläkten är modellsystem inom gemenskapsgenetisk forskning.

Gemenskapsgenetik är ett nyligen uppstått fält inom biologi som smälter samman delar av samhällsekologi , evolutionär biologi och molekylär och kvantitativ genetik . Antonovics formulerade först visionen för ett sådant område, och Whitham et al. formaliserade sin definition som "Studien av de genetiska interaktioner som förekommer mellan arter och deras abiotiska miljö i komplexa samhällen." Fältet syftar till att överbrygga klyftorna i studiet av evolution och ekologi , inom det multivariata samhällskontext som ekologiska och evolutionära fenomen är inbäddade i. Dokumentärfilmen A Thousand Invisible Cords ger en introduktion till området och dess implikationer.

Hittills har det primära fokus för de flesta gemenskapsgenetikstudier varit på påverkan av genetisk variation i växter på bladleddjurssamhällen. I en mängd olika ekosystem stöder olika växtgenotyper ofta olika sammansättningar av associerade bladleddjurssamhällen. Sådana gemenskapsfenotyper har observerats i naturliga hybridkomplex, bland genotyper och syskonfamiljer inom en enda art och bland olika växtpopulationer. För att förstå de bredare effekterna av skillnader mellan växtgenotyper på den biologiska mångfalden som helhet, har forskare börjat undersöka reaktionen från andra organismer, såsom bladendofyter, mykorrhizasvampar, jordmikrober, leddjur som lever i strö, örtartade växter och epifyter. Dessa effekter undersöks ofta med grundarter i tempererade ekosystem, som strukturerar ekosystem genom att modulera och stabilisera resurser och ekosystemprocesser. Betoningen på grundarter gör att forskare kan fokusera på de sannolikt viktigaste aktörerna i ett system utan att bli överväldigade av komplexiteten i alla genetiskt variabla interaktioner som sker samtidigt. Men unika effekter av växtgenotyper har också hittats med icke-grundande arter, och kan förekomma i tropiska, boreala och alpina system.

Visionen för området samhällsgenetik sträcker sig bortom dokumentation av olika samhällen på olika genotyper av en fokal art. Andra aspekter av detta område inkluderar förståelse av hur artinteraktioner inom ett samhälle moduleras av värdgenotyp, implikationer av värdgenotyp på gemenskapsmedlemmarnas kondition och utveckling, och urval av värdar som påverkar associerade samhällen. Framtida framsteg inom området gemenskapsgenetik är starkt beroende av genombrott av modern molekylär DNA-baserad teknologi, såsom genomsekvensering. Tillämpningen av en gemenskapsgenetik för att förstå hur arter och samhällen av interagerande organismer reagerar på snabba klimatförändringar, såväl som att informera om restaurering, är två viktiga tillämpade aspekter av gemenskapsgenetik.