Înțelegerea termenului Gene Pool în știința evoluției

În știința evolutivă, termenul pool genic se referă la colectarea tuturor genelor disponibile care sunt disponibile pentru a fi transmise de la părinți la urmași din populația unei singure specii. Cu cât există mai multă diversitate în acea populație, cu atât este mai mare grupul de gene. Grupul de gene determină fenotipurile (caracteristicile vizibile) care sunt prezente în populație la un moment dat.

Modul în care se schimbă grupurile de gene

Grupul de gene se poate schimba într-o zonă geografică datorită migrării indivizilor în sau dintr-o populație. Dacă indivizii care dețin trăsături unice pentru populație emigrează, atunci grupul genic se micșorează în acea populație, iar trăsăturile nu mai sunt disponibile pentru a fi transmise descendenților. Pe de altă parte, dacă noii indivizi care posedă noi trăsături unice imigrează în populație, aceștia cresc rezerva de gene. Pe măsură ce acești noi indivizi se împletesc cu indivizi deja prezenți, un nou tip de diversitate este introdus în cadrul populației. 

Mărimea bazei de gene afectează direct traiectoria evolutivă a acelei populații. Teoria evoluției afirmă că selecția naturală acționează asupra unei populații pentru a favoriza trăsăturile dezirabile pentru acel mediu, eliminând simultan caracteristicile nefavorabile. Pe măsură ce selecția naturală funcționează asupra unei populații, grupul de gene se schimbă. Adaptările favorabile devin mai abundente în cadrul bazei de gene și trăsăturile mai puțin dorite devin mai puțin prevalente sau pot chiar să dispară din bazinul genic cu totul..

Populațiile cu grupuri de gene mai mari sunt mai susceptibile să supraviețuiască, deoarece mediul local se schimbă decât cele cu grupuri de gene mai mici. Acest lucru se datorează faptului că populațiile mai mari cu mai multă diversitate au o gamă mai largă de caracteristici, ceea ce le oferă un avantaj pe măsură ce mediul se schimbă și necesită noi adaptări. Un grup de gene mai mic și mai omogen pune populația în pericol de dispariție dacă există puțini sau nu există indivizi cu diversitatea genetică necesară pentru a supraviețui schimbării. Cu cât este mai diversă populația, cu atât șansele sale de a supraviețui schimbărilor majore de mediu. 

Exemple de grupuri de gene în evoluție

În populațiile de bacterii, persoanele rezistente la antibiotice au mai multe șanse să supraviețuiască oricărei intervenții medicale și trăiesc suficient de mult pentru a se reproduce. De-a lungul timpului (destul de rapid în cazul unor specii care se reproduc rapid, cum ar fi bacteriile), grupul genic se schimbă pentru a include numai bacterii rezistente la antibiotice. În acest fel sunt create tulpini noi de bacterii virulente. 

Multe plante considerate ca buruieni de către fermieri și grădinari sunt atât de tenace, deoarece au un bazin de gene larg care le permite să se adapteze la o varietate de condiții de mediu. Hibrizii specializați, pe de altă parte, necesită adesea condiții foarte specifice, chiar perfecte, deoarece au fost crescuți să aibă un bazin de gene foarte îngust care favorizează anumite caracteristici, cum ar fi flori frumoase sau fructe mari. Genetic vorbind, s-ar putea spune că păpădia este superioară trandafirilor hibrizi, cel puțin atunci când vine vorba de dimensiunea bazinelor lor de gene.

Înregistrările fosile arată că o specie de urs în Europa a schimbat dimensiunile în perioada de gheață succesivă, ursul mai mare dominând în perioadele în care foile de gheață au acoperit teritoriul, iar urși mai mici dominând atunci când straturile de gheață s-au retras. Acest lucru sugerează că specia s-a bucurat de un bazin larg de gene care a inclus gene atât pentru indivizi mari cât și pentru cei mici. Fără această diversitate, specia s-ar fi putut stinge la un moment dat în timpul ciclurilor vârstei de gheață.