3. Genetisk diversitet

Høj genetisk diversitet

Høj genetisk diversitet, som særligt findes i troperne, er oftest en fordel, fordi det hjælper populationer med at tilpasse sig optimalt til deres levesteder og til at øge deres modstandsdygtighed over for forandringer. Forandringer – og hvornår en art oplever en forandring som utilsigtet – er dog relativt. I tempererede egne, hvor sæsonvariation i løbet af et år er stor, er lokale arter vant til store temperatursvingninger i løbet af et år. I troperne, hvor temperatur og nedbør omvendt er mere eller mindre konstante i løbet af et år, vil arter have sværere ved at omstille sig til pludselige omvæltninger – til gengæld er de optimalt tilpassede til deres stabile levesteder.¨

Lav genetisk diversitet

Lav genetisk diversitet øge risikoen for indavl, og gøre en art særligt følsom overfor pludselige ændringer i deres miljø – ændringer som fremkomsten af nye sygdomme, ændringer i klimaet eller menneskelig aktivitet. Samspillet mellem den genetiske sammensætning i individerændringer som fremkomsten af nye sygdomme, ændringer i klimaetændringer som fremkomsten af nye sygdomme, ændringer i klimaet eller menneskelig aktivitetLæs mere, populationerPopulationer, arter og deres omkringliggende økosystemer er kerPopulationer, arter og deres omkringliggende økosystemer er kernen i denne faglige fortællingLæs mere, arter og deres omkringliggende økosystemer er kernen i denne faglige fortælling.

3.3.1

Tilpasning og overlevelse

Det er bredt antaget, at høj genetisk diversitet – både inden for en enkelt population og på tværs af flere populationer af samme art – er med til at sikre en høj tilpasnings- og overlevelsesevne. Det skyldes, at chancen er større for, at der findes en succesfuld genetisk variation, som kan overleve, hvis der er mange forskellige genetiske variationer til stede i en population. Det følger af denne antagelse, at en art med lav genetisk variation vil være mere sårbar end en art med stor genetisk variation overfor pludselige ændringer i det miljø, som den ellers har været tilpasset. Genetisk diversitet er variationen i genetisk materiale – alleler og genotyper – på tværs af individer i en gruppering. Genetisk diversitet kan måles på forskellige niveauer, for eksempel for en population, en art eller en gruppe af arter (for eksempel en metapopulation – se forklaring nedenfor).

Isolation og modstandsdygtighed

Typisk observeres en relativ lav genetisk diversitet hos små, isolerede populationer. Det skyldes både det helt generelle faktum, at færre individer i en population resulterer i mindre genetisk forskellighed – og så skyldes det et stort selektionstryk fra miljøet. Hvis en bestand lever et sted, hvor der er stort selektionstryk for en bestemt geno- og fænotype, så vil det være en fordel for individerne at være genetisk optimerede til netop dét miljø. En kontinuerlig genetisk optimering til det samme miljø vil skabe genetisk homogenitet i en population – en optimal udvikling, om end resulterende i lav modstandsdygtighed overfor uventede ændringer i miljøet.

figure icon

Figur 3.9: Vi skal huske ikke kun at vise dyr, dyr og dyr, men også svampe, planter og alger, når det er relevant og muligt (Foto: Ross Hoddinott)

Genflow, migration og isolation

Genflow er bevægelsen af genetisk materiale mellem to populationer, typisk af samme art eller nært beslægtede hybrider. Helt konkret foregår flytningen af det genetiske materiale, når to populationer er geografisk placeret således, at de kan migrere mellem hinandens leveområder, og dermed reproducere med hinanden.

Når reproduktion og genflow foregår mellem to forskellige arter kaldes det hybridisering – et individ, som fødes som følge af hybridisering, kaldes en hybrid.

Genflow nedsætter genetisk diversitet mellem to reproducerende populationer, fordi den gradvise blanding af arvemateriale mellem dem forårsager, at de genetisk vil ligne hinanden mere over tid. Genetisk diversitet internt i en enkelt population kan derimod stige, når nyt genetisk materiale introduceres fra en population udefra.

3.3.1
3.3.1

Eksempel på genflow

Langs stillehavskysten i USA findes et godt eksempel på, hvordan genflow som proces kan flytte gener over lange distancer. Her lever og yngler den sortørede sanger (Dendroica townsendi) i et stort område i nordlige del af et ca. 2000 km langt område på kysten (rødt på kortet oven for), mens den gyldenhovedede sanger (Dendroica occidentalis) yngler i et mindre, sydligt område (gult på kortet). De områder, hvor de to arters levesteder grænser op til hinanden, kaldes hybridzoner. Her sker en kontinuerlig sammenblanding af de to arters gener, fordi de formerer sig og yngler hybrider. Det i sig selv er ikke et overraskende fænomen. Overraskende er det til gengæld, at der – hele vejen op til den nordligste del af den sortørede sangers levested – findes DNA fra den gyldenhovedede sanger, selv i individer, som unægtelig ligner en genetisk ”ren” sortøret sanger.

figure icon

Figur 3.6: [Video-loop med syngende fugl] Townsend’s warbler (Setophaga townsendi). Deschutes County, Oregon, USA. May. (Video: Gerrit Vyn)

Figur 3.6: [Video-loop med syngende fugl] Townsend’s warbler (Setophaga townsendi). Deschutes County, Oregon, USA. May. (Video: Gerrit Vyn)

Anvendelse i bevaringsindsatser

Den information, som forskning i genetisk diversitet giver os, bruges til mange forskellige ting. Vi kan bruge genetisk data til at undersøge, hvordan forskellige populationer og arter klarer sig – og til at forudsige, hvordan de vil klare sig fremadrettet. Den information er værdifuld, når vi skal beskytte truede dyrearter, og for at bevare arter, som på nuværende tidspunkt ikke er truede. Information opdelt i populations-niveau er også værdifuld her, og bruges for eksempel inden for fiskerilovgivningen, når der skal fastsættes fiskekvoter for forskellige populationer af fisk. Fiskenes antal og tilstand – som til en vis grad kan estimeres ud fra deres genetiske diversitet – er nemlig forskellig fra population til population, og dermed fra et geografisk område til et andet.

Effekter af menneskeligt pres

Vi bruger også informationen til at undersøge og forudsige, hvordan forskellige populationer kan reagere på det pres, som den menneskelige civilisation udøver på naturen i dag. Prøver, som er flere tusinder år gamle – fra naturhistoriske samlinger eller iskerner fra Arktis – kan hjælpe os med at etablere en baseline, en fundamental forståelse for diversiteten i fortiden, som vi kan bruge som reference til at forstå den tid, vi er på vej ind i nu.

figure icon

Figur 3.8: [Video-loop med svømmende fisk] Hvor mange fisk er der i havet? Kortlægning af den genetiske diversitet kan afsløre hvor mange og hvor store populationer er (Video: Noemie Stroh).

Figur 3.8: [Video-loop med svømmende fisk] Hvor mange fisk er der i havet? Kortlægning af den genetiske diversitet kan afsløre hvor mange og hvor store populationer er (Video: Noemie Stroh).