Populationsgenetik | den gren av genetiken som studerar den genetiska sammansättningen av populationer
Populationsgenetik är den gren av genetiken som studerar populationers genetiska sammansättning. Den sammanför genetik, evolution, naturligt urval, avel, statistik och matematik. Matematiska modeller och datormodeller tas fram, och fältstudier görs för att testa modellerna.
En kort historik
Med början i G. Udny Yules artikel från 1902 tog populationsteoretiker itu med viktiga frågor inom genetik och evolution. G.H. Hardy och Wilhelm Weinberg visade att om en population hade slumpmässig parning, ingen selektion, migration eller mutation, skulle andelen alleler förbli densamma generation efter generation. Detta var Hardy-Weinberg-lagen, det första stora resultatet av detta nya forskningsområde.
Populationsgenetiken gjorde stora framsteg mellan 1918 och 1937. Under denna period arbetade Ronald Fisher, J.B.S. Haldane och Sewall Wright med sambandet mellan evolution och genetik och använde sig av nya matematiska tekniker, t.ex. statistisk sannolikhet. E.B. Ford och Theodosius Dobzhansky utförde fältforskning om genetiken hos naturliga populationer av lepidoptera respektive Drosophila. I stort sett bevisade detta arbete att den nyligen återupptäckta mendelska genetiken kunde förenas med Darwins evolution. Detta lade grunden för den moderna evolutionära syntesen, som ägde rum under de följande åren, från ungefär 1937 till 1953.
Under andra halvan av 1900-talet tog populationsgenetiker itu med en rad komplexa evolutionära problem, t.ex. evolutionen av kön, sexuellt urval, släktskapsurval (altruism), mimik och molekylär evolution. Till nyckelpersonerna hörde John Maynard Smith, Motoo Kimura och William Hamilton. Tekniker som utvecklats för populationsgenetik hjälper till att avgöra vilket bidrag arv och miljö ger till utvecklingsbiologin.
Genetisk lifting och selektiv svepning
Dessa begrepp gäller när en mutation är starkt gynnad och "drar med sig" närliggande gener på sin kromosom. De gener som dras med är gener som tidigare varit föremål för litet urval. I en selektiv svepning leder positivt urval till att den nya mutationen når fixering (blir den enda allelen som finns på den platsen hos alla medlemmar i populationen) så snabbt att länkade alleler kan "lifta" och också bli fixerade. Det finns allt fler bevis för att denna effekt verkligen inträffar.
Frågor och svar
F: Vad är populationsgenetik?
S: Populationsgenetik är den gren av genetiken som studerar populationers genetiska sammansättning.
F: Hur sammanför populationsgenetik olika discipliner?
S: Populationsgenetik sammanför genetik, evolution, naturligt urval, avel, statistik och matematik.
F: Vilka verktyg används inom populationsgenetiken?
S: Matematiska modeller och datormodeller tas fram för att studera populationsgenetik, liksom fältforskning för att testa modellerna.
F: Hur kan matematiska modeller och datormodeller användas inom populationsgenetik?
S: Matematiska modeller och datormodeller kan användas för att simulera olika scenarier med anknytning till populationsdynamik och genetisk sammansättning.
F: Vilken typ av forskning görs för att förstå populationsdynamiken?
S: Fältforskning görs för att testa matematiska modeller och datormodeller som har utvecklats för att förstå populationsdynamiken.
F: Hur spelar det naturliga urvalet in i studiet av populationsgenetik?
S: Naturligt urval spelar en roll för hur populationer utvecklas över tid genom att påverka vilka individer som kommer att överleva och reproducera sig i en viss miljö.
