La dimensione effettiva di una popolazione è un concetto chiave nella genetica delle popolazioni. La loro conoscenza ci consente di calcolare con precisione il numero di individui riproduttivi in una popolazione, il che è estremamente utile in alcune situazioni.
Dalla conservazione delle specie alle dinamiche epidemiologiche negli esseri viventi, termini come quello che vi mostriamo oggi sono di fondamentale importanza per i ricercatori in molteplici aree della biologia. Oggi ti diciamo tutto ciò che devi sapere sulla dimensione effettiva di una popolazione animale.
Genetica di popolazione: che cos'è?
Come già sappiamo, l'informazione che determina le caratteristiche degli esseri viventi è codificata nei geni. Un gene è una porzione del cromosoma che contiene le informazioni per un carattere, come il numero di dita o il colore dei capelli.
I geni sono decisivi per la sopravvivenza delle specie, poiché le caratteristiche in essi codificate rendono l'animale più adatto al suo ambiente -o no-. Secondo la teoria dell'evoluzione, solo quella specie che è ben adattato all'ecosistema, prospererà attraverso le generazioni.
La genetica delle popolazioni, in breve, è una branca della biologia che cerca di spiegare i fenomeni evolutivi, solitamente attraverso lo studio delle frequenze genetiche in una popolazione animale.
Alcune basi della genetica
La genetica è una scienza complessa che gestisce termini molto astratti. Tuttavia, questa disciplina è relativamente facile da capire se alcuni concetti sono precedentemente chiari. Di seguito ne spiegheremo alcuni.
La maggior parte degli animali, come gli umani, sono diploidi. Ciò significa che abbiamo due copie di materiale genetico nel nucleo di ogni cellula: due serie di cromosomi omologhi. Queste copie sono ereditate una dalla madre e l'altra dal padre.
Questo è importante, poiché a seconda di come queste copie sono per uno specifico allele -ciascuna delle manifestazioni che un gene può acquisire-, l'individuo può essere:
- omozigote, se entrambe le copie sono uguali. Ad esempio, se l'animale ha ereditato il gene che determina il colore degli occhi grigi da entrambi i genitori.
- eterozigote, se ogni allele è diverso. Ad esempio, se l'animale ha ereditato il gene per gli occhi grigi da suo padre e il gene per gli occhi verdi da sua madre.
L'importanza dei parametri genetici
Questi concetti apparentemente facili da capire, sono fondamentali per comprendere il comportamento dei geni nelle popolazioni. Va notato che, inoltre, un individuo può essere omozigote per un carattere ma eterozigote per un altro.
La genetica delle popolazioni analizza il cambiamento di alcuni parametri di natura genetica nelle popolazioni animali per descrivere gli effetti evolutivi. Alcuni di questi parametri sono la proporzione di eterozigoti, un numero chiave per comprendere l'evoluzione di un allele.
La dimensione effettiva della popolazione
Nella genetica delle popolazioni, è essenziale avere un'idea delle dimensioni della popolazione riproduttiva. Sebbene questo possa sembrare semplice come un semplice censimento, in realtà non lo è, poiché le popolazioni sono complesse. A volte il numero di maschi e femmine non è proporzionato o la riproduzione non è casuale.
Il concetto di dimensione effettiva della popolazione si riferisce a al numero di individui in età adulta con la capacità di riprodursi. Questo è rilevante su molti livelli, poiché solo gli individui in età riproduttiva contribuiranno geneticamente alla generazione successiva.
A causa dei limiti del calcolo di questo concetto, i genetisti ricorrono all'idea di una popolazione ideale. Questo concetto è una popolazione che soddisfa le seguenti caratteristiche:
- L'accoppiamento è casuale.
- Tutti gli individui contribuiscono geneticamente alla generazione successiva.
- Le generazioni di genitori e figli non si sovrappongono.
Se una popolazione soddisfa tutti questi requisiti, la dimensione effettiva è uguale alla dimensione del censimento. Purtroppo non è quasi mai così. È tempo di utilizzare strumenti genetici per inferire alberi genealogici tra genitori e figli e, solo in questo modo, si otterrà una dimensione effettiva approssimativa approssimativa.
Usi della dimensione effettiva della popolazione
Successivamente, presentiamo alcuni usi della dimensione effettiva della popolazione nel lavoro di conservazione e nella conoscenza biologica.
filogeografia
La filogeografia cerca di spiegare la distribuzione geografica della variazione genetica nelle popolazioni. Questa disciplina può aiutare a comprendere il processo di formazione di nuove specie o la loro estinzione.
Per ricostruire la storia si stabiliscono genealogie genetiche e, grazie a metodi statistici, puoi stimare la dimensione effettiva di una popolazione nel passato.
Qual è l'importanza di questa conoscenza? Grazie ad essa è possibile stimare come la dimensione di quella popolazione sia variata nel tempo per scoprire se, ad esempio, una catastrofe naturale ha portato una specie animale sull'orlo dell'estinzione.
Questo è successo con alcuni animali come i mammut, la cui popolazione era così impoverita che sono morti a causa di carenze genetiche nella loro popolazione. Tutta questa conoscenza non ci avrebbe raggiunto se non fosse stato per l'uso della dimensione effettiva della popolazione.
epidemiologia
La dimensione effettiva della popolazione è un concetto molto utile in epidemiologia. La ragione di ciò è che se si può determinare che un agente patogeno è il discendente di uno o pochi antenati, la sua variazione genetica sarà bassa. Questo è fondamentale per evitare che l'agente microscopico sviluppi una resistenza agli antibiotici o ai vaccini.
Se invece la sua popolazione originaria fosse elevata, la sua variazione sarà maggiore e sarà più difficile da controllare, a causa della sua elevata capacità di adattamento, come avviene con i virus influenzali. Come possiamo vedere, questi parametri possono anche segnalare usi utili all'uomo.
Conservazione
Anche se una popolazione di animali è molto numerosa, questo significa poco se solo una piccola percentuale di essi si riproduce.Conoscere la dimensione effettiva di una popolazione permette di approssimare fino a che punto è minacciata o in procinto di scomparire e, grazie a ciò, attuare piani di conservazione preventiva.
Insomma, come si vede, la dimensione effettiva della popolazione è un concetto un po' confuso e difficile da definire. Tuttavia, è estremamente utile con molte applicazioni.
