Экологическая генетика - Ecological genetics

«Экологическая генетика» перенаправляется сюда. О книге Э. Б. Форда см. Экологическая генетика (книга).
Часть серии по
Эволюционная биология
Зяблики Дарвина, автор Gould.jpg

Экологическая генетика это изучение генетика в естественных популяциях. Можно наблюдать и количественно определять признаки популяции, чтобы представить вид, адаптирующийся к изменяющейся среде.

Это контрастирует с классическая генетика, который работает в основном при скрещивании лабораторных штаммов, и ДНК анализ последовательности, который изучает гены на молекулярном уровне.

Исследования в этой области продолжаются черты экологического значения - то есть черты, связанные с фитнес, которые влияют на выживание и воспроизводство организма. Примеры: время цветения, засуха толерантность, полиморфизм, мимикрия, а также предотвращение атак хищники.

Экологическая генетика - особенно полезный инструмент при изучении исчезающих видов.[1] Мета-штрих-кодирование и электронная ДНК используются для изучения биоразнообразия видов в экосистеме.[2]

Исследования обычно включают сочетание полевых и лабораторных исследований.[3] Образцы природных популяций могут быть возвращены в лабораторию для анализа их генетической изменчивости. Будут отмечены изменения в популяциях в разное время и в разных местах, а также характер смертность в этих популяциях будут изучены. Часто исследования проводятся насекомые и другие организмы, такие как микробные сообщества, у которых короткое время генерации.[4]

История

Хотя работа с естественными популяциями проводилась ранее, признается, что это месторождение было основано английский биолог Э. Форд (1901–1988) в начале 20 века. Форда учили генетике в Оксфордский университет к Джулиан Хаксли, и начал исследования генетики естественных популяций в 1924 году. Форд также имел длительные рабочие отношения с Р.А. Фишер. К тому времени, когда Форд разработал свое формальное определение генетический полиморфизм,[5][6] Фишер привык к высоким естественный отбор ценности в природе. Это был один из основных результатов исследования природных популяций. Магнум-опус Форда был Экологическая генетика, который разошелся четырьмя выпусками и имел широкое влияние.[7]

Другие известные экологические генетики включают Феодосий Добжанский кто работал над хромосома полиморфизм в плодовые мошки. Будучи молодым российским исследователем, Добжанский находился под влиянием Сергей Четвериков, который также заслуживает упоминания как основоположник генетики в этой области, хотя его значение не было оценено намного позже. Добжанский и его коллеги провели исследования природных популяций Дрозофила вид в западных США и Мексике на протяжении многих лет.[8][9][10]

Филип Шеппард, Сирил Кларк, Бернард Кеттлуэлл и А.Дж. Каин все находились под сильным влиянием Форда; их карьера началась в эпоху после Второй мировой войны. В совокупности их работа над чешуекрылые, и на человека группы крови, открыл поле и пролил свет на отбор в естественных популяциях, где его роль когда-то вызывала сомнения.

Подобная работа требует длительного финансирования, а также экологической и генетической подготовки. Это оба сложных требования. Исследовательские проекты могут длиться дольше, чем карьера исследователя; например, исследование мимикрия началось 150 лет назад и продолжает активно развиваться.[11][12] Финансирование этого типа исследований все еще довольно неустойчиво, но, по крайней мере, ценность работы с естественными популяциями в полевых условиях сейчас не подлежит сомнению.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Вайшнав, V; Махеш, S; Кумар, П. (2019). «ОЦЕНКА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИИ НАХОДЯЩИХСЯ НА ОПАСНЫХ ЛЕСНЫХ ВИДАХ BOSWELLIA SERRATA В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ИНДИИ». Журнал науки о тропических лесах. 31 (2): 200–210. ISSN  0128-1283.
  2. ^ Биста, Илиана; Карвалью, Гэри Р.; Уолш, Керри; Сеймур, Мэтью; Хаджибабаи, Мехрдад; Лаллиас, Дельфина; Рождество, Мартин; Крир, Саймон (18 января 2017 г.). «Ежегодный анализ временных рядов водной электронной ДНК выявляет экологически значимую динамику биоразнообразия экосистемы озера». Nature Communications. 8 (1): 1–11. Дои:10.1038 / ncomms14087. ISSN  2041-1723.
  3. ^ Форд Э. 1981 г. Использование генетики в сельской местности. Weidenfeld & Nicolson, Лондон.
  4. ^ Кассен, Рис; Рейни, Пол Б. (октябрь 2004 г.). «Экология и генетика микробного разнообразия». Ежегодный обзор микробиологии. 58 (1): 207–231. Дои:10.1146 / annurev.micro.58.030603.123654. ISSN  0066-4227.
  5. ^ Форд Э. 1940. Полиморфизм и таксономия. В Хаксли Дж. Новая систематика. Издательство Оксфордского университета.
  6. ^ Форд Э. 1965 г. Генетический полиморфизм. Все исследования душ, Faber & Faber, Лондон.
  7. ^ Форд Э. 1975 г. Экологическая генетика, 4-е изд. Чепмен и Холл, Лондон.
  8. ^ Добжанский, Феодосий. Генетика и происхождение видов. Колумбия, Нью-Йорк, 1-е изд., 1937; изд второй 1941; 3-е изд 1951 г.
  9. ^ Добжанский, Феодосий 1970. Генетика эволюционного процесса. Колумбия, Нью-Йорк.
  10. ^ Добжанский, Феодосий 1981. Генетика Добжанского природных популяций I-XLIII. R.C. Левонтин, Дж. Мур, У. Provine & B. Wallace, ред. Columbia University Press, Нью-Йорк, 1981. (перепечатывает 43 статьи из этой серии, все, кроме двух, автором или соавтором Добжанского)
  11. ^ Маллет Дж. И Джорон М. 1999. Эволюция разнообразия предупреждающих цветов и мимикрии: полиморфизмы, смещение баланса и видообразование. Ежегодный обзор экологической систематики 1999. 30 201–233
  12. ^ Ракстон Г.Д. Шеррат Т.Н. и Speed ​​M.P. 2004 г. Как избежать атаки: эволюционная экология криптографии, предупреждающих сигналов и мимикрии. Издательство Оксфордского университета.

дальнейшее чтение

  • Каин А.Дж. и W.B. Provine 1992. Гены и экология в истории. В: R.J. Берри, T.J. Кроуфорд и Г. Хьюитт (ред.). Гены в экологии. Blackwell Scientific: Оксфорд. Обеспечивает хорошую историческую справку.
  • Коннер Дж. К. и Хартл Д. 2004 г. Учебник по экологической генетике. Sinauer Associates, Сандерленд, Массачусетс. Предоставляет процессы и методы базового и среднего уровня.