Förstå termen Genpool i Evolutionary Science

I evolutionär vetenskap avser termen genpoolen samlingen av alla tillgängliga gener som är tillgängliga för att överföras från föräldrar till avkommor i populationen av en enda art. Ju mer mångfald det finns i den befolkningen, desto större är genpoolen. Genpoolen bestämmer vilka fenotyper (synliga egenskaper) som finns i befolkningen vid varje given tidpunkt.

Hur genpooler förändras

Genpoolen kan förändras inom ett geografiskt område på grund av migration av individer till eller från en befolkning. Om individer som har drag som är unika för befolkningen emigrerar bort, krymper genpoolen i den populationen och egenskaperna är inte längre tillgängliga att överlämnas till avkommor. Å andra sidan, om nya individer som har nya unika egenskaper tränar in i befolkningen, ökar de genpoolen. Eftersom dessa nya individer blandas upp med individer som redan finns, införs en ny typ av mångfald inom befolkningen. 

Genpoolens storlek påverkar direkt den evolutionära banan för den populationen. Evolutionsteorin säger att naturligt urval inverkar på en befolkning för att gynna de önskvärda egenskaperna för den miljön samtidigt som vi avlägsnar de ogynnsamma egenskaperna. Eftersom det naturliga urvalet fungerar på en population, förändras genpoolen. De gynnsamma anpassningarna blir mer rikliga inom genpoolen, och de mindre önskvärda egenskaperna blir mindre utbredda eller kan till och med försvinna från genpoolen helt och hållet.

Befolkningar med större genpooler är mer benägna att överleva när den lokala miljön förändras än de med mindre genpooler. Detta beror på att större populationer med mer mångfald har ett större utbud av egenskaper, vilket ger dem en fördel när miljön förändras och kräver nya anpassningar. En mindre och mer homogen genpool sätter befolkningen i utrotningsrisk om det finns få eller inga individer med den genetiska mångfalden som krävs för att överleva förändring. Ju mer varierande befolkningen, desto bättre är dess chanser att överleva stora miljöförändringar. 

Exempel på genpooler i evolution

I bakteriepopulationer är personer som är antibiotikaresistenta mer benägna att överleva någon form av medicinsk intervention och lever tillräckligt länge för att reproducera. Med tiden (ganska snabbt för snabbt reproducerande arter som bakterier) förändras genpoolen till att endast inkludera bakterier som är resistenta mot antibiotika. Nya stammar av virulenta bakterier skapas på detta sätt. 

Många växter som betraktas som ogräs av jordbrukare och trädgårdsmästare är så ihärdiga eftersom de har en bred genpool som gör att de kan anpassa sig till olika miljöförhållanden. Specialiserade hybrider kräver å andra sidan ofta mycket specifika, till och med perfekta förhållanden, eftersom de har avlats upp för att ha en mycket smal genpool som gynnar vissa egenskaper, som vackra blommor eller stor frukt. Genetiskt sett kan man säga att maskrosor är överlägsna hybridrosor, åtminstone när det gäller storleken på deras genpooler.

Fossilregister visar att en björnsort i Europa ändrade storlekar under på varandra följande istid, med större björn som dominerade under perioder då islag täckte territoriet, och mindre björnar dominerade när islagen drog sig tillbaka. Detta antyder att arten åtnjöt en bred genpool som inkluderade gener för både stora och små individer. Utan denna mångfald kan arten ha blivit utrotad någon gång under istiden.