基因多樣性

基因多樣性,又名遺傳多樣性,係指一個物種或者種群之中,包含咗幾多基因變異喺入便。喺遺傳學同生態學上,一般認為基因多樣性係生物多樣性嘅重要層面,對物種適應環境變化、生存同埋進化都有住關鍵影響[1]。
基本概念
[編輯]
基因多樣性係遺傳學嘅重要概念。
基因係 DNA 入面一段段特定嘅序列,儲存住該隻生物嘅遺傳資訊,呢啲資訊會決定隻生物點樣生長、發育、運作同埋繁殖。同一物種唔同個體,雖然基因大部分都係一樣嘅,但個體與個體之間都可以有相對細微嘅差異。例如有啲人眼係啡色,有啲係藍色:佢哋都有眼,噉係因為人類基因當中有製作眼嘅基因,而唔同人嘅基因入面有唔同嘅眼顏色等位基因,有啲人有啡眼嘅等位基因,有啲人有藍眼嘅等位基因。除咗眼嘅顏色,人類喺好多其他方面都有噉嘅差異,造成人與人之間喺身高、體重等好多方面都有個體差異[2][3]。
呢啲噉嘅差異,就造成同一物種或者同一個種群內部嘅基因多樣性。
有咩影響
[編輯]基因多樣性有幾個明顯嘅好處[4]:
- 提高適應力:環境改變嗰陣,例如氣候變化、出現新病毒,有基因多樣性嘅種群,實會有其中一啲個體更能夠適應新環境,令個種群整體嚟講更加容易生存。
- 抵抗疾病:基因組合愈多樣,單一一種病毒或者疾病就愈難一次過影響晒成個種群。即係話個種群冇咁易出現一種情況,一場疫症就殺晒所有個體。
- 促進進化:自然選擇係進化嘅重要機制,講緊喺同一個種群入面,某啲個體因為擁有較有利嘅基因組合,可以喺特定環境下生存得更好,繁殖生更多後代,從而令呢啲有利基因慢慢喺下一代度變得愈嚟愈普遍。不過,自然選擇嘅前提係要有一定程度嘅基因多樣性:即係種群入面要存在唔同嘅等位基因,先至可以有得「揀」。如果所有個體基因都一樣,噉環境點變都唔會有個體喺基因上有特別優勢,自然選擇就冇得發生。換句話講,冇基因多樣性,就無進化可言。
不過,基因多樣性都唔一定永遠有利。基因多樣化得滯,有陣時亦可以導致:
- 有一啲不利突變:部份基因組合可能會導致疾病或者功能異常。可以睇睇遺傳病嘅概念。
- 難以保持穩定性狀:例如,喺人工育種入面,過多嘅基因變異可能會令某啲期望嘅性狀(如大粒果實)難以穩定遺傳。
決定因素
[編輯]某個種群嘅基因多樣性有幾高,取決於好多因素。
近親繁殖傾向減低基因多樣性:近親繁殖係指個體選擇同自己相似或者相近嘅親屬交配,即係例如有個男人娶自己嘅表姐妹做老婆,並且生育下一代;呢種非隨機嘅交配就會改變基因型嘅頻率;雖然等位基因嘅總數可能冇變,但會令有害嘅隱性等位基因更容易表現出嚟,減少咗基因庫中有效、有利於存活嘅變異組合[未記出處或冇根據]。
種群樽頸係指某個大型種群因為某啲突發、唔係佢哋選擇嘅災難事件而個量數量急跌,例如自然災害、氣候突變、瘟疫等嘅事件,會突然殺死大量個體。種群喺短時間內急劇縮細,縱使呢個種群及後能夠恢復數目,因為佢哋期間新出世嘅個體少咗可能嘅父母組合,可以有嘅基因組合都會少咗,對基因多樣性造成深遠而且通常負面嘅影響[5]。
心理研究
[編輯]二十世紀嘅研究經已確立咗一點,就係諸如智能等嘅心理特性都可以受遺傳因素影響,而人類(以至第啲動物)喺心理特性上有多樣性,譬如有啲人智商高啲有啲人冇咁高,呢點亦可以嚟自基因方面嘅差異[6]。
喺行為遺傳學同心理學研究入面有唔少證據顯示,性格特質(例如外向度等)都受到基因影響,而基因多樣性就係造成呢啲差異嘅其中一個來源。唔同人喺同一性格特質上可能有唔同強度,同樣都係因為體內帶有唔同等位基因。研究發現,即使係孖胎,都未必擁有完全一樣嘅性格表現,其中一個原因就係微細嘅基因差異。基因多樣性亦解釋到點解喺同一個環境下,人與人之間仍然可以展現出高度唔同嘅行為模式。從進化嘅角度睇,性格多樣性有可能係適應環境變化嘅一種策略,有助維持種群整體嘅生存彈性[7]。
睇埋
[編輯]引咗
[編輯]- ↑ "National Biological Information Infrastructure". Introduction to Genetic Diversity. U.S. Geological Survey. 原著喺February 25, 2011歸檔. 喺March 1, 2011搵到.
- ↑ Nevo, Eviatar (May 2001). "Evolution of Genome-Phenome Diversity under Environmental Stress". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (11): 6233–6240. doi:10.1073/pnas.101109298. JSTOR 3055788. PMC 33451. PMID 11371642.
- ↑ Groom, M. J.; Meffe, G. K.; Carroll, C. R. (2006). Principles of Conservation Biology (第3版). Sinauer Associates. Website with additional information: http://www.sinauer.com/groom/ 互聯網檔案館嘅歸檔,歸檔日期2006-12-30.
- ↑ King, K. C.; Lively, C. M. (June 2012). "Does genetic diversity limit disease spread in natural host populations?". Heredity. 109 (4): 199–203. Bibcode:2012Hered.109..199K. doi:10.1038/hdy.2012.33. PMC 3464021. PMID 22713998.
- ↑ Teixeira, João C.; Huber, Christian D. (2021-03-09). "The inflated significance of neutral genetic diversity in conservation genetics". Proceedings of the National Academy of Sciences (英文). 118 (10). arXiv:2007.02569. Bibcode:2021PNAS..11815096T. doi:10.1073/pnas.2015096118. ISSN 0027-8424. PMC 7958437. PMID 33608481.
- ↑ Bouchard, T. J. (2013). The Wilson effect: the increase in heritability of IQ with age. Twin Research and Human Genetics, 16(5), 923-930.
- ↑ Costa PT, McCrae RR (1992). "Four ways five factors are basic". Personality and Individual Differences. 13 (6): 653–665. doi:10.1016/0191-8869(92)90236-i. S2CID 86867568.