Definição de Variação Genética
Variação Genética pode ser descrita como as diferenças entre organismos causadas por formas alternativas de ADN. A variação genética em combinação com a variação ambiental causa a variação fenotípica total observada numa população. A variação fenotípica é o que é visto pelo observador; a altura de uma planta, por exemplo. A variação ambiental é a diferença no que cada indivíduo experimenta. No nosso cenário, algumas plantas podem obter mais água e nutrientes do que outras. Se retirarmos as diferenças ambientais da variação global, o que nos resta é a variação genética. Esta variação representa as diferenças reais nas sequências de ADN entre organismos.
Exemplos de Variação Genética
Variação Genética entre Indivíduos
Leve a imagem das conchas de mexilhão abaixo. Todos estes músculos pertencem à mesma espécie, o que significa que todos podem cruzar-se uns com os outros. As diferenças nos seus padrões representam a variação fenotípica total da população. Algumas das variações provêm da genética, enquanto outras provêm do ambiente. Para determinar o que é genético e o que é ambiental, os cientistas teriam de realizar uma série de experiências.
Duas experiências seriam necessárias para encontrar a variação genética global na população. Na primeira, um único mexilhão seria clonado muitas vezes e colocado em ambientes variáveis. Os espécimes seriam autorizados a crescer e seriam observados na idade adulta. Uma vez que a sua genética é idêntica, a variação observada pode ser atribuída unicamente à variação ambiental. Na segunda experiência, a variação total de uma população de mexilhões selvagens no mesmo ambiente deve ser observada. No final destas duas experiências, o cientista teria dois números: um descrevendo a variação ambiental e outro descrevendo a variação fenotípica.
Para obter a variação genética encontrada nesta população de mexilhões, o cientista teria simplesmente de subtrair a variação ambiental observada com o clone da variação total observada na população selvagem. Outra forma de calcular a variação genética é amostrar o ADN da população e medir directamente as diferenças no ADN. Uma vez que a variação genética é produzida por diferenças no ADN, estas diferenças podem ser usadas ao contrário para calcular a variação ambiental de uma população.
Variação genética entre espécies
Enquanto o exemplo acima discute a variação genética entre membros de uma população, o conceito de variação genética pode ser aplicado numa escala muito mais grandiosa. Considere-se, por exemplo, a família genética Homeobox. Esta família, conhecida como os “genes Hox” para abreviar, dirigir e coordenar as posições das partes do corpo durante o desenvolvimento. Estes genes, ou uma variação dos mesmos, são encontrados entre todos os animais bilateralmente simétricos. Isto inclui tudo, desde insectos a peixes e mamíferos. Os cientistas teorizam que um antepassado precoce desenvolveu os genes Hox, que foram rapidamente adaptados a muitas formas de organismo. A variação genética representada nestes genes é enorme. Eles produzem os diferentes tipos de corpos da maior parte do organismo na Terra. No entanto, ainda estão todos relacionados e a variação entre eles pode ser medida.
Fontes de variação genética
Com toda a variedade natural do mundo, é estranho pensar que toda a variação genética provém apenas de algumas fontes simples. A fonte mais simples é a mutação. Como o ADN está exposto às várias substâncias químicas e energias electromagnéticas do mundo, pode sofrer mutações. O ADN é feito de uma sequência específica de nucleótidos, que produzem proteínas. As mutações alteram estas proteínas, alterando a sequência de nucleótidos. Embora as mutações sejam muitas vezes pensadas num contexto negativo, elas impulsionam a evolução através da criação de novas variantes a serem testadas pelo ambiente.
De facto, a variação genética é tão importante para as espécies que muitas espécies se reproduzem sexualmente para auxiliar o processo de produção de novas variedades. Os organismos que se reproduzem sexualmente transportam duas cópias do genoma, permitindo que as mutações fiquem adormecidas ou se expressem de forma mais subtil. Durante a reprodução sexual, os genes são recombinados de novas formas. Este processo, conhecido como recombinação, embaralha os alelos presentes e permite que diferentes combinações sejam expressas. Isto contribui para a variação genética total. Quando se observa uma população isolada, a imigração também pode ser uma fonte de variação genética. O organismo pode trazer novos alelos que se tenham estabelecido noutros locais e introduzi-los na população.
Quiz
1. Qual é a fórmula para quantificar a variação genética?
A. Variação Genética = Variação esperada + Variação fenotípica
B. Variação Genética = Variação fenotípica – Variação ambiental
C. Variação genética = Variação ambiental + Variação fenotípica
2. Dois gémeos idênticos passam pela vida separadamente. Aos 55 anos de idade, um é saudável e em forma, enquanto o outro tem excesso de peso e corre o risco de ter um ataque cardíaco. O que é responsável pela diferença?
A. Variação genética
B. Variação Ambiental
C. Variação Fenotípica
3. Os ursos polares e os ursos pardos foram encontrados a intercruzar, criando uma espécie híbrida. Como é que isto está relacionado com a variação genética?
A. Não está relacionado, porque os ursos são espécies diferentes
B. Embora haja muita variação genética entre os ursos, eles ainda estão suficientemente próximos para produzir descendentes viáveis
C. Não há variação genética entre os ursos, permitindo-lhes a reprodução cruzada