W nauce ewolucyjnej termin pula genów odnosi się do zbioru wszystkich dostępnych genów, które są dostępne do przekazania z rodziców na potomstwo w populacji jednego gatunku. Im większa różnorodność w tej populacji, tym większa pula genów. Pula genów określa, które fenotypy (widoczne cechy) są obecne w populacji w danym momencie.
Jak zmieniają się baseny genowe
Pula genów może się zmieniać w obrębie obszaru geograficznego z powodu migracji osobników do populacji lub z populacji. Jeśli osoby posiadające cechy charakterystyczne dla populacji wyemigrują, pula genów zmniejsza się w tej populacji, a cechy nie są już dostępne do przekazania potomstwu. Z drugiej strony, jeśli nowe osoby posiadające nowe unikalne cechy migrują do populacji, zwiększają pulę genów. Ponieważ te nowe osobniki krzyżują się z osobnikami już obecnymi, w populacji wprowadza się nowy typ różnorodności.
Wielkość puli genów ma bezpośredni wpływ na trajektorię ewolucyjną tej populacji. Teoria ewolucji stwierdza, że naturalna selekcja
działa na populację, aby faworyzować pożądane cechy tego środowiska, jednocześnie eliminując niekorzystne cechy. Ponieważ dobór naturalny działa na populację, pula genów zmienia się. Korzystne adaptacje stają się bardziej obfite w puli genów, a mniej pożądane cechy stają się mniej rozpowszechnione lub mogą nawet całkowicie zniknąć z puli genów.Populacje z większymi pulami genów mają większe szanse na przeżycie jako lokalne zmiany środowiska niż te z mniejszymi pulami genów. Wynika to z faktu, że większe populacje o większej różnorodności mają szerszy zakres cech, co daje im przewagę, gdy zmienia się środowisko i wymaga nowych adaptacji. Mniejsza i bardziej jednorodna pula genów stanowi zagrożenie dla populacji wygaśnięcie jeśli jest niewiele lub nie ma osobników o różnorodności genetycznej wymaganych do przetrwania zmian. Im bardziej zróżnicowana populacja, tym większa szansa na przetrwanie poważnych zmian środowiskowych.
Przykłady basenów genów w ewolucji
W populacjach bakterii są to osoby odporny na antybiotyki mają większe szanse na przetrwanie jakiejkolwiek interwencji medycznej i żyją wystarczająco długo, aby się rozmnażać. Z biegiem czasu (dość szybko w przypadku szybko rozmnażających się gatunków, takich jak bakterie), pula genów zmienia się i obejmuje tylko bakterie odporne na antybiotyki. W ten sposób powstają nowe szczepy zjadliwych bakterii.
Ogromna liczba roślin uważanych przez rolników i ogrodników za chwasty jest tak wytrwała, ponieważ mają szeroką pulę genów, która pozwala im dostosować się do różnych warunków środowiskowych. Z drugiej strony wyspecjalizowane hybrydy często wymagają bardzo specyficznych, nawet idealnych warunków, ponieważ mają zostały wyhodowane, aby mieć bardzo wąską pulę genów sprzyjającą niektórym cechom, takim jak piękne kwiaty lub duże owoc. Genetycznie rzecz biorąc, można powiedzieć, że mlecze są lepsze od róż hybrydowych, przynajmniej jeśli chodzi o wielkość ich puli genów.
Dane skamielin wskazują, że gatunek niedźwiedzia w Europie zmieniał rozmiary w kolejnych epokach lodowych, z większym niedźwiedziem dominuje w okresach, gdy pokrywa lodowa pokrywa terytorium, a mniejsze niedźwiedzie dominują, gdy pokrywy lodowe wycofał się. Sugeruje to, że gatunek cieszył się szeroką pulą genów, która obejmowała geny zarówno dla dużych, jak i małych osobników. Bez tej różnorodności gatunek mógł wyginąć w pewnym momencie w cyklach epoki lodowcowej.