Hvor kommer ny genetisk variation fra? Hvordan tabes genetisk variation?

Disse spørgsmål er helt centrale indenfor evolutionsbiologien, da mængden af genetisk variation er bestemmende for en arts evne til at tilpasse sig et omskifteligt miljø.

Mængden af genetisk variation i en bestand er en balance imellem mængden, der tilføres og mængden der tabes. Generelt kan ny genetisk variation opstå som følge af mutationer, migration af individer mellem bestande og ved seksuel formering. Genetisk variation tabes fra en bestand gennem en proces der kaldes genetisk drift og som har særlig stor betydning i små bestande.

Den primære kilde til ny genetisk variation hos en art er spontane mutationer i arvematerialet i kønscellerne. Mutationer er fejl i replikationen af DNA koden, der bygges ind i arvematerialet under celledelinger eller under dannelsen af kønsceller. Den nye variant  kan enten være fordelagtig, neutral eller skadelig i det givne miljø individet befinder sig i. De fleste mutationer er skadelige og bliver fjernet gennem naturlig selektion. Nogen mutationerne vil være neutrale eller næsten neutrale, dvs. de har kun meget lille betydning for forskelle i overlevelse og formering i det givne miljø. Denne ”neutrale” variation er altså ikke påvirket af selektion, men den kan ændres via genetisk drift. Meget sjældent vil gavnlige mutationer forekomme. En fordelagtig mutation kan via selektion gradvis blive mere og mere almindelig og evt. sprede sig til hele bestanden.

Findes flere bestande i et område kan eksisterende genetisk variation overføres fra en bestand til en anden via migration mellem bestande. Dette sker når et individ med en genetisk variant flytter sig til en anden bestand, hvor denne variant ikke allerede findes. Det ny immigrerende individ kan tilføre bestanden ny genetiske variation hvis det får seksuelt afkom med de andre individer i bestanden.

Seksuel formering kan i sig selv også give ophav til ny genetisk variation. Når to forældre får afkom bliver deres gener blandet med hinanden og dette kan give ophav til helt nye genkombinationer som er forskellige fra forældrenes. Fordi gener indbyrdes påvirker hinanden (f.eks via dominans og epistasi) kan en ny kombination af gener medføre at nye egenskaber opstår ud fra den genetiske variation som allerede er tilstede, men som blot bliver blandet på en ny måde.

Skrevet af Bodil K Ehlers og Jesper G Sørensen