Консервационная генетика, Notatki z Genetyka

Pobierz Консервационная генетика i więcej Notatki w PDF z Genetyka tylko na Docsity! Генетика сохранения 1. Понятие: Консервационная генетика – отрасль природоохранной биологии, занимающаяся защитой генетического разнообразия организмов, чтобы они могли справляться с изменениями в окружающей среде. Изучает генетические факторы, которые могут влиять на риск исчезновения вида, и методы, которые его минимизируют. Является наукой о защите генофондов, с целью сохранения биоразнообразия и обеспечения непрерывности эволюционных и экологических процессов, ответственных за его производство и поддержание. Является междисциплинарной теоретической и прикладной наукой в рамках биологии сохранения (научные основы охраны природы), исследование и описание возможностей использования теоретических достижений и практических инструментов генетики (особенно молекулярной, популяционной, эволюционной, экологической, ландшафтной и селекционной генетики и геномики), в связи с биогеографией, биологической систематикой, биоинформатикой и биоматематикой, в охране природы. 2 История: Работы Отто Франкеля с 70-х годов ХХ века одними из первых затронули важность генетических факторов в охране природы. Вместе с Майклом Суле Франкель написал первую книгу по биологии сохранения, в которой обсуждается роль генетики в сохранении. 1 В 1983 году появилась еще одна важная в развитии генетики сохранения книга — «Генетика и сохранение» Шёневальда-Кокса и его коллег. 3. Проблемы: Одним из величайших вызовов современности является так называемое Шестое Великое Вымирание (также называемое Голоценовым), в которое сегодня в основном вносит свой вклад человеческая деятельность. В настоящее время около 3000 видов в год исчезают с лица Земли. Остановить этот процесс можно только благодаря использованию новейших научных достижений – в первую очередь молекулярной генетики. 4. Возможности: Использования молекулярной генетики практически безграничны. В дополнение к приложениям, которые вызывают наибольшую озабоченность у среднего поляка, таким как создание генетически модифицированных организмов (ГМО), их использование в охране окружающей среды или генетические манипуляции для производства новых фармацевтических препаратов и вакцин, генетика сохранения заслуживает особого внимания. Это понятие, широко распространенное в кругу англосаксонской науки, медленно проникает и в польскую науку, в то время как описанная им практика имеет очень давние традиции в Польше, восходящие к межвоенному периоду. 1 Отто Франкель (04.11.1900 — 21.11.1998) — австралийский генетик растений австрийского происхождения. 5. Наибольший успех генетики сохранения в Польше: • Начато уже в 1923 году восстановление популяции зубров (Bison bonasus), консервативное разведение польской лошади (Equus gmelini subsp. silvatica) – прямого преемника вымершего тарпана (Equus gmelini), начатое сразу после Второй мировой войны, и разведение серого тюленя (Halichoerus grypus) в Hel sealarium, начавшееся сразу после конца ХХХ века. Приведенные выше примеры противоречат распространенному мнению о том, что наиболее быстро растущие в настоящее время направления науки о наследовании должны привести к катастрофическим видениям. В то время как опасения по поводу применения генной инженерии для создания генетически модифицированных организмов или евгенического «улучшения» человека порождают угрозы экосистемам (загрязнение ГМО) и этические проблемы, в то время как использование достижений современной генетики для сохранения природного наследия планеты решительно говорит в пользу практического применения молекулярной генетики. 6. Проблемные области консервационной генетики: • вопросы молекулярной генетики – использование методов молекулярной генетики в исследованиях по биологии вида, определение наборов молекулярных маркеров, применение генетических анализов при выявлении незаконного приобретения охраняемых видов, определение родства и определение родословной, молекулярная диагностика патогенов, связанных с инвазивными видами, разработка и развитие методов неинвазивных генетических исследований • вопросы популяционной генетики – инбридная депрессия, беспородная депрессия, защита генетической изменчивости малых популяций, определение генетической структуры популяций, идентификация популяций и исчезающих видов, выявление и определение значимости генетического загрязнения (ГМО, генетически модифицированные организмы), гибридизация и интрогрессия, определение численность популяции и гендерная идентификация, мониторинг популяций чужеродных и инвазивных видов, накопление и потеря вредных мутаций, определение эффективного размера популяции. • вопросы эволюционной генетики – выяснение систематических неясностей, определение управленческих единиц и единиц эволюционного значения внутри вида, филогенетический анализ, обнаружение очагов генетической изменчивости, исчезновение генетического разнообразия и способности эволюционировать в ответ на изменения природной среды, изучение адаптивной генетической изменчивости, • вопросы экологической генетики – особенности взаимодействия генома в транскриптомных и эпигенетических исследованиях; • вопросы ландшафтной генетики – выявление генетической изоляции и потока генов, фрагментация популяции и ограничение потока генов • вопросы селекционной генетики – генетическая адаптация, которая должна содержаться в закрытых условиях и ее негативное влияние на успешность реинтродукции; • вопросы геномики – когнитивные геномные исследования, мультилокационное генотипирование