Ekologická genetika
Ekologická genetika se zabývá studiem genetiky a evoluce v přírodních populacích.
To kontrastuje s klasickou genetikou, která pracuje převážně s křížením laboratorních kmenů, a s analýzou sekvence DNA, která studuje geny na molekulární úrovni.
Výzkum v oblasti ekologické genetiky se zaměřuje na znaky související s fitness, které ovlivňují přežití a reprodukci organismu. Příkladem může být doba kvetení, odolnost vůči suchu, polymorfismus, mimikry, obrana proti predátorům.
Výzkum obvykle zahrnuje kombinaci terénních a laboratorních studií. Vzorky přírodních populací mohou být převezeny zpět do laboratoře, kde se analyzuje jejich genetická variabilita. Budou zaznamenány změny v populacích v různých časech a na různých místech a bude studován vzorec úmrtnosti v těchto populacích. Výzkum se často provádí na hmyzu a dalších organismech, které mají krátkou generační dobu.
Historie
Ačkoli se přirozeným populacím věnovaly práce již dříve, uznává se, že tento obor založil anglický biolog E. B. Ford (1901-1988) na počátku 20. století. Forda učil genetice na Oxfordské univerzitě Julian Huxley a v roce 1924 zahájil výzkum genetiky přirozených populací. Ford také dlouho spolupracoval s R. A. Fisherem. V době, kdy Ford vypracoval svou formální definici genetického polymorfismu, si Fisher zvykl na vysoké hodnoty přírodního výběru v přírodě. To byl jeden z hlavních výsledků výzkumu přírodních populací. Fordovým opusem magnum byla Ekologická genetika, která se dočkala čtyř vydání a měla velký vliv.
Mezi další významné ekologické genetiky patřil Theodosius Dobzhansky, který se zabýval polymorfismem chromozomů u ovocných mušek. Jako mladý výzkumník v Rusku byl Dobžanskij ovlivněn Sergejem Čtverikovem, který si rovněž zaslouží být připomínán jako zakladatel genetiky v oboru, ačkoli jeho význam byl doceněn až mnohem později. Dobžanskij a jeho kolegové prováděli po mnoho let studie přírodních populací druhů rodu Drosophila na západě USA a v Mexiku.
Mnoho z nich bylo ovlivněno Fordem v období po druhé světové válce. Jejich společné práce o motýlech a lidských krevních skupinách založily tento obor a vrhly světlo na selekci v přírodních populacích, o jejíž roli se dříve pochybovalo.
Práce tohoto druhu vyžaduje dlouhodobé financování a také základy ekologie a genetiky. Obojí jsou obtížné požadavky. Výzkumné projekty mohou trvat déle než kariéra výzkumníka; například výzkum mimikry začal před 150 lety a stále silně pokračuje. Financování tohoto typu výzkumu je stále dosti nepravidelné, ale přinejmenším o hodnotě práce s přírodními populacemi v terénu dnes nelze pochybovat.
Související stránky
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to ekologická genetika?
Odpověď: Ekologická genetika je studium genetiky a evoluce v přírodních populacích, které se zaměřuje na znaky související s fitness, které ovlivňují přežití a reprodukci organismu.
Otázka: Jak se ekologická genetika liší od klasické genetiky?
Odpověď: Ekologická genetika se od klasické genetiky liší tím, že pracuje s přírodními populacemi namísto laboratorních kmenů a zaměřuje se na znaky související s fitness namísto studia genů na molekulární úrovni.
Otázka: Jaké jsou příklady znaků souvisejících s fitness, které studuje ekologická genetika?
Odpověď: Příklady znaků souvisejících s fitness, které studuje ekologická genetika, jsou doba kvetení, tolerance k suchu, polymorfismus, mimikry, obrana proti predátorům.
Otázka: Jaký je rozdíl mezi laboratorními a terénními studiemi ve výzkumu ekologické genetiky?
Odpověď: Terénní studie zahrnují odběr vzorků přírodních populací pro analýzu genetické variability, studium změn v populacích v různých časech a na různých místech a analýzu vzorců úmrtnosti. Naproti tomu laboratorní studie se zaměřují na křížení laboratorních kmenů a analýzu genových sekvencí.
Otázka: Jaké organismy se obvykle studují v rámci výzkumu ekologické genetiky?
Odpověď: Výzkum ekologické genetiky se často provádí na hmyzu a dalších organismech, které mají krátkou generační dobu.
Otázka: Co je cílem studia znaků souvisejících s fitness v ekologické genetice?
Odpověď: Cílem studia znaků souvisejících s fitness v ekologické genetice je pochopit, jak tyto znaky ovlivňují přežití a reprodukci organismu a jak se vyvíjejí v přírodních populacích.
Otázka: Jak se analyzují genetické odchylky ve výzkumu ekologické genetiky?
Odpověď: Genetické odchylky v přírodních populacích se ve výzkumu ekologické genetiky analyzují tak, že se vzorky populací odeberou do laboratoře a analyzují se.
