Genetik varyasyon

Genetik varyasyon, genetikte popülasyon içinde ya da popülasyonlar arasında ortaya çıkabilen, tür içerisinde veya gen alellerinde gözlemlenen farklılıklardır. Genetik varyasyon, doğal seçilim için "hammadde" sağladığından önem taşır. Genetik varyasyon, bir genin dizilimlerinde meydana gelen değişimler olan mutasyon sebebiyle meydana gelirler. Poliploidi veya poliploitlik kromozomlarda oluşan mutasyona bir örnek olarak verilebilir. Poliploidi, bir hücrenin ya da organizmanın, her bir kromozomununun ikiden fazla kopyasına sahip olması durumudur. Organizmalar çoğunlukla diploit olmakla birlikte, hücre bölünmesinin olması gerektiği gibi gerçekleşmemesi sonucu, poliploit hücre ve organizmalar ortaya çıkabilir.

Popülasyon içindeki bireyler arasında var olan bir genetik varyasyon çeşitli düzeylerde kendini gösterebilir. Hem fenotipik varyasyon hem de nicel (kantitatif) özellikler (çoklu genler tarafından kodlanan ve sürekli değişken olabilen özellikler, örneğin köpeklerde bacak uzunluğu) ile ayrık özellikler (farklı kategorilere giren ve bir veya iki gen tarafından şifrelenen özellikler, örneğin bazı bitkilerde beyaz, pembe veya kırmızı renkli taç yaprak oluşumu) gözlemlenerek genetik varyasyonları tespit etmek mümkündür.

Genetik varyasyon aynı zamanda protein elektroforezi sürecini kullanarak enzimler düzeyindeki değişimlerin incelenmesiyle de tespit edilebilir. Polimorfik genler (çok biçimli), her lokusta birden fazla alele sahiptirler. Böcek ve bitkilerde enzimleri kodlayan genlerin yarısı polimorfik olabilirken omurgalılarda ise polimorfizme daha az yaygın olarak rastlanır. Sonuçta genetik varyasyon, genlerdeki nükleotit baz çiftlerin sıralamalarındaki değişimler nedeniyle oluşur. Yeni teknolojik yöntemler, daha fazla genetik varyasyonlar tespit etmek ve DNA dizilerini doğrudan sıralamak için bilim insanlarına daha önce kullanılan protein elektroforezinden artık daha çok kolaylıklar sağlamaktadır.

Eğer DNA dizisindeki nükleotit sıralamasında ortaya çıkan bir değişim aynı DNA dizisi tarafından kodlanan amino asitlerin sıralamalarında başka bir değişikliğe yol açarsa bu durumda değişen amino asit peptit dizisi enzimleri de etkileyecek ve genetik varyasyon fenotipik varyasyon olarak sonuçlanacaktır.

Genler arasındaki coğrafi varyasyon farklılıkları çoğu kez farklı yerlerde yaşayan populasyonlar arasında oluşur. Coğrafi varyasyon, seçici baskıların farklılıkları ya da genetik sürüklenme nedeniyle olabilir.

Mutasyonlar, DNA nükleotit çiftlerin dizilim sıralamasını değiştirdiği için genetik varyasyonların temel kaynağıdır. Mutasyonlar nadir olarak görülür ve çoğu mutasyon nötral ya da zararlı etkilere sahiptir, ancak yeni bir alel doğal seçilim tarafından tercih de edilebilir.

Genetik varyasyon aynı zamanda, allellerin ayrışım prensibi veya bağımsız ayrışım prensibi denilen ve eşeyli üreme sırasında oluşan kromozom rekombinasyonları tarafından da üretilebilir.

Mayoz bölünme sırasında görülen Krosover ve rastgele ayrışma, yeni allellerin ya da yeni alel kombinasyonlarının oluşmasına neden olabilir. Ayrıca, rastgele gübreleme değişimi için de katkı sağlamaktadır. Bunun yanında, rastlantısal döllenme de varyasyon oluşumlarına katkı sağlamaktadır.