Ekološka genetika

Ekološka genetika ili ekogenetika, ponekad i genekologija je nauka o genetičkim pojavama i procesima u prirodnim populacijama.

Izgleda kao kontrast klasičnoj genetici, koja pretežno radi na laboratorijskim sojevima organizama, i analizi DNK, koja proučava nukleotidne sekvence gena na molekulskom nivou.

Istraživanja u ovoj oblasti prvenstveno obuhvataju fenotipske osobine koje imaju ekološki značaj za individualni i populacijsku adaptivnu vrijednost, koja utiče na preživljavanje i razmnožavanje organizama.

Primjeri mogu biti: sezona cvjetanja, tolerancija suše ili povećanog saliniteta, polimorfizmi, mimikrija, izbjegavanje napada predatora i tome slično.

Ovakva istraživanja obično uključuju kombinirana terenska i laboratorijska proučavanja.^[1] Uzorci iz prirodnih populacija se mogu unijeti u laboratorije, gdje se njihova genetička varijacija proučava primjenom različitih metoda i genetičkih markera.^[2]

Mogu se bilježiti mnoge genetičke i druge promjene u populacijama u različitim vremenima na različitim prostorima, kao što su plodnost, stope nataliteta i mortaliteta, modeli ponašanja i drugi pokazatelji. Takva istraživanja često se obavljaju na insektima i ostalim organizmima koji imaju;

• kratki generacijsko vrijeme,
• visoku plodnost, i
• lahko održavanje u laboratorijskim uvjetima.

Historija

Iako je i mnogo ranije bilo takvih studija, smatra se da je britanski biolog Edmund Brisco Ford (1901.-1988), početkom 20. stoljeća, bilo utemeljitelj suvremenih terenskih eko-genetičnih istraživanja ekoistraživanja prirodnih populacija. Ford je predavao genetiku na Oxford University kod Juliana Huxleya, a istraživanjem genetike prirodnih populacija počeo jr u 1924. ^[3][4] Imao dug radni odnos sa R.A. Fisherom. Do tada, Ford je razvio svoju formalnu definiciju genetičkog polimorfizma. Fisher je bio već navikao na visoke koeficijente selekcije u prirodi. Ovo je bio jedan od njegovih glavnih rezultata istraživanja prirodnih populacija. Fordov magnum opus je bila knjiga „Ekološka genetika“ (Ecological Genetics), koji je imala četiri izdanja i bio široko uticajna, sva do danas. ^[5].

U grupu ostalih značajnih ekoloških genetičara se ubraja i Theodosius Dobzhansky koji je radio na hromosomskim polimorfizmima u rodu Drosophila. Kao mladi istraživač u Rusiji, Dobzhansky je pod uticajem Sergeja Četverikova (Сергей Сергеевич Четвериков) koji je također zaslužuje da bude upamćen kao osnivač terenske genetike, iako njegov značaj kasnije nije bio mnogo cijenjen. Dobzhansky i kolege ostvarili su studije o prirodnim populacijama vrsta roda Drosophila u zapadnom dijelu SAD i Meksiku, tokom mnogo godina.^[6][7][8]

U ovakvim pregledima često se zaboravljaju zasluge Dobzhanskog u istraživanju (prirodnih) ljudskih popukacija. Svoja terenska i teorijska iskustva je saopćio u kapitalnom djelu Mankind Envolving – The Evolution of the Human Species (Yale University Press, 1962.), koja je kod nas prevedena pod naslovom „Evolucija čovječanstva“ (Nolit, 1982., koja i danas predstavlja autoritataivnu referencu u istraživanjima u oblasti klasične i populacijske genetike i evolucije čovjeka.^[9]

Philip Sheppard, Cyril Clarke, Bernard Kettlewell i A.J. Cain su bili pod jakim uticajem Forda. Njihov kolektivni rad je bio na leptirima (Lepidoptera) i na krvnim grupama čovjeka. Istraživanja su obavili na terenu i bacili puno svjetlo na istraživanja prirodnih populacija, u čiji značaj su nekada sumnjali. Rad ove vrste treba dugoročno finansiranje, kao i utemeljenje i u ekologiji i u genetici, što su svakako teški zahtjevi. Istraživački projekti mogu trajati duže od karijere istraživača. Naprimjer, istraživanja mimikrije počela su prije 150 godina, i još uvijek snažno napreduju. Finansiranje ove vrste istraživanja je i dalje prilično nestabilno, ali barem je podignuta svijest genetičara i biologa uopće o značaju i vrijednost rada na prirodnim populacijama na terenu, u što se sada ne može i ne treba sumnjati.^[10][11]

Reference

1. Ford E.B. 1981. Taking genetics into the countryside. Weidenfeld & Nicolson, London.
2. Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (2003). Biologija 1. Svjetlost, Sarajevo. ISBN 9958-10-592-6.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
3. Ford E.B. 1940. Polymorphism and taxonomy. In Huxley J. The new systematics. Oxford University Press.
4. Ford E.B. 1965. Genetic polymorphism. All Souls Studies, Faber & Faber, London.
5. Ford E.B. (1975). Ecological genetics, 4th ed. Chapman and Hall, London.
6. Dobzhansky, Theodosius. Genetics and the origin of species. Columbia, N.Y. 1st ed 1937; second ed 1941; 3rd ed 1951.
7. Dobzhansky, Theodosius 1970. Genetics of the evolutionary process. Columbia, New York.
8. Dobzhansky, Theodosius 1981. Dobzhansky's genetics of natural populations I-XLIII. R.C. Lewontin, J.A. Moore, W.B. Provine & B. Wallace, eds. Columbia University Press, New York 1981. (reprints the 43 papers in this series, all but two of which were authored or co-authored by Dobzhansky)
9. Dobzhansky T. (1962). Human Envolving. Yale University Press. Referenca sadrži prazan nepoznati parametar: |1= (pomoć)
10. Mallet J. and Joron M. 1999. Evolution in diversity in warning color and mimicry: polymorphisms, shifting balance and speciation. Annual Review of Ecological Systematics, 1999. 30: 201–233
11. Ruxton G.D. Sherratt T.N. and Speed M.P. 2004. Avoiding attack: the evolutionary ecology of crypsis, warning signals & mimicry. Oxford University Press.