Arvelig polymorfi: forståelse og eksempler
Arvelig polymorfi er tilstedeværelsen i en population eller art af forskellige former for fænotypiske karakteristika forårsaget af heterozygositet af individer for alleler af gener, der kontrollerer de tilsvarende egenskaber. En sådan polymorfisme kan manifestere sig både i form af tilstedeværelsen af flere morfologiske, fysiologiske eller biokemiske former og i form af flere alleler af gener, der bestemmer det samme træk.
Arvelig polymorfi er en vigtig mekanisme til opretholdelse af biodiversitet i en befolkning og giver den adaptiv fleksibilitet i skiftende miljøforhold. For eksempel kan tilstedeværelsen af forskellige former for farve i dyr hjælpe dem med at efterligne deres miljø og øge deres chancer for at overleve.
Et af de mest berømte eksempler på arvelig polymorfi er blodgruppepolymorfi hos mennesker. Der er tre hovedblodtyper hos mennesker: A, B og O, som bestemmes af tilstedeværelsen af forskellige alleler af genet, der koder for proteiner på overfladen af røde blodlegemer. Der er også en AB-blodgruppe, som er forårsaget af tilstedeværelsen af begge alleler af genet. Fordelingen af blodgrupper i forskellige populationer kan variere betydeligt og afhænger af historien om etniske migrationer og naturlig selektion.
Et andet eksempel på arvelig polymorfi er tilstedeværelsen af forskellige former for farve i sommerfugle. Hos sommerfugle har mange arter flere farvemønstre, som kan være relateret til både genetiske og miljømæssige forhold. For eksempel har kålsommerfuglen (Pieris rapae) to farveformer - lys og mørk. Den lyse form for farvning er mere almindelig i de nordlige egne, hvor sneen ligger på jorden om vinteren, mens den mørke form for farvning er fremherskende i de sydlige egne, hvor der ikke er sne om vinteren.
Arvelig polymorfi er således en vigtig mekanisme til at bevare biodiversiteten i naturen og er resultatet af naturlig udvælgelse og mutationsprocesser. Studiet af arvelig polymorfi i forskellige populationer og arter giver os mulighed for bedre at forstå mekanismerne for tilpasning af organismer til skiftende miljøforhold og udvikle metoder til at bevare biodiversiteten.
Populationspolymorfier og definitioner Den genetiske evolutionsteori antager, at en population af organismer har en defineret struktur, der består af talrige genetiske varianter af individer. Denne struktur kaldes genpuljen. Eventuelle arvelige variationer er elementer i fænopoolen - den faktiske struktur af befolkningen, som bestemmes af to hovedfaktorer - antallet og sæt af gener for hvert individ.
Udtrykket "polymorf" anvendes ofte om tilstedeværelsen af forskellige arvelige varianter, der kan findes i et givet individ eller en given population. Enhver generation af enhver levende organisme er repræsenteret ved korte tidsintervaller mellem dens undfangelse og død. Derfor er det i undersøgelsen af visse karakteristika ved en befolkning nødvendigt at bruge viden om ændringshastigheden for et givet afkom i nutid og fortid.
Med så mange nedarvede former er det svært at bestemme antallet af forskellige tilstande. Når populationer er så små, og antallet af tilstedeværende individer er så forskelligt fra det samlede populationsmål, anses tilstanden for analytisk umulig. Af denne grund er brugen af kvantitative typeforhold (f.eks. udsving i den arvelige forskel i mål mellem forskellige individer) upålidelig og underlagt et stort antal fejl. Denne omstændighed førte til udviklingen af teorien om genetiske kriterier.
Enhver observation af en population af organismer indikerer således, at der eksisterer variabilitet blandt deres arvelige egenskaber. Nogle af dem er nogle gange inkluderet i begrebet "svage" eller "afhængige" polymorfier, som også kan klassificeres som genetiske. De individer, der mangler statistisk signifikante deterministiske egenskaber, svarer ikke til deres genetiske prædestination. De er ret karakteristiske for en specifik tilstand i en befolkning. Svage eller afhængige polymorfier er komplekse sæt af faktorer overlejret på et fælles sæt af forbindelser, der bestemmer arveligheden af en egenskab. Polygeni er en form for arvelig variation, hvor det samme individ kan udvise forskellige alleler af det samme gen.