¿Cuál es el propósito de la variación genética?

Mira estas bananas:

Sabroso.

¿Qué estas diciendo? ¿Que se ven mal ?

Bueno, eso es porque no son la variedad de plátano más comúnmente vendida actualmente (Cavendish). Estas son las bananas Gros Michel, que fueron la variedad más vendida en todo el mundo hasta 1965.

¿Qué pasó en 1965? Se extinguieron comercialmente.

Los plátanos son una planta muy domesticada. ¡Incluso hemos criado semillas de ellos!
Esto significa que ya no pueden reproducirse sexualmente en la mayoría de los casos, y la reproducción para cultivares es asexual. Lo que significa que todas las plantas de banano para una sola variedad son clones, genéticamente idénticos.
Bueno, a principios del siglo XX, apareció una nueva cepa de la enfermedad del árbol del banna, la enfermedad de Panamá. Era extremadamente mortal para las plantas de Gros Michel y, al ser todos clones, todas ellas eran igualmente no resistentes a la enfermedad. Resultado: en unas pocas décadas, la variedad pasó de ser casi exclusivamente consumida en todo el mundo a casi extinta.
Si hubiera tenido alguna variabilidad genética, es probable que algunos individuos hubieran sido ligeramente más resistentes a la enfermedad: estos podrían haber sido criados para desarrollar un Gros Michel resistente a la enfermedad de Panamá, o podrían haber aumentado naturalmente, lo cual es algo que ha sucedido para muchos otros tipos de cultivos alrededor de la historia.
Pero en cambio, tuvo que ser reemplazado por una variedad diferente que fuera resistente a la enfermedad de Panamá, y así es como obtuvimos el Cavendish menos sabroso:

Pero ahora … una nueva cepa de la enfermedad de Panamá está causando estragos en los campos de Cavendish. El asunto está empeorando, y es posible que estemos disfrutando los últimos años de plátanos Cavendish ampliamente disponibles, a menos que la ingeniería genética los salve y se acepte socialmente: una amenaza global para el plátano

La Peste Negra devastó Europa durante la Edad Media, matando a más de la mitad de su población. Si los humanos hubieran sido genéticamente homogéneos, eso habría estado cerca del 100%. Podría haber significado el fin de nuestra especie, al menos en Eurasia y África.

Las variaciones genéticas permiten la presencia de individuos con rasgos que pueden ser favorables o incluso salvavidas en nuevas condiciones sin precedentes. Otro ejemplo en humanos es cómo la anemia falciforme, aunque normalmente es un rasgo desventajoso, confiere inmunidad contra la malaria, que se convierte en una gran ventaja en las regiones donde la malaria es un problema grave.

Esta es probablemente la pregunta más fácil que he visto en Quora.

Los genes, el genoma, son pequeños paquetes de químicos que resuelven un problema particular o controlan un comportamiento particular para la supervivencia del organismo. Esto es cierto en toda la vida (no solo en los animales).

Entonces, puedes imaginar que el ADN total en una persona es como una wikipedia de todas las soluciones conocidas que el organismo conoce. Es una base de datos de genomas.

Cuando dos personas procrean, el cuerpo analiza las dos bases de datos de genes y selecciona la solución más conocida para cada área. Cómo sabe qué seleccionar y cómo se hace esto, no lo sé, pero sí sé que sucede. Lo probé en un laboratorio.

Entonces, cuando se crea un nuevo organismo, se desea la mayor variedad posible entre las bases de datos de genes (dentro de la misma especie). Si ambas bases de datos de genes son muy similares en contenido, entonces se detiene el proceso de selección que tiene un buen rango para elegir (por ejemplo, si dos parientes intentan procrear).

En los humanos, la mejor gama de genomas que puede tener es una persona cuyos antepasados ​​abandonaron África cerca del comienzo del gran éxodo hace unos 70,000 años y otra persona cuyos antepasados ​​nunca abandonaron África durante esos 70,000 años. Técnicamente es posible obtener una mejor variación, pero prácticamente no conozco una mejor manera que esa. Eso limita su elección de pareja a aproximadamente el 2% de la población mundial (si es blanco, por ejemplo).

Piense en la variación genética como una fotocopiadora. Las copiadoras antiguas solo tenían unos pocos colores (generalmente los colores primarios) y sus copias en color no eran muy buenas para los estándares modernos. La copiadora de mi última universidad tenía 8 tintas diferentes que usaba para hacer una copia y las copias que hizo eran tan increíblemente perfectas que era difícil decir que era una copia. Recuerdo una vez que alguien hizo una fotocopia de una tarjeta de crédito y la dejó en la biblioteca. Muchas personas, incluyéndome a mí, intentamos recoger esa tarjeta para ver a quién pertenecía, varias veces antes de que sus cerebros se dieran cuenta de que era solo una fotocopia.

Entonces, la variación genética logra varias cosas. La variedad de colores necesarios para describir el organismo, pero también la precisión necesaria para describir correctamente todas y cada una de las soluciones genómicas.

Básicamente, el propósito de la variación genética es mejorar las posibilidades de supervivencia (algo obvio), pero también es una parte crucial de la evolución. La evolución es solo cambio. Sin cambio, una especie se extinguirá si cambia el medio ambiente. Entonces, el cambio (y por lo tanto la evolución) son esenciales para la supervivencia a largo plazo.

Si miras a un tiburón, se ha mantenido básicamente igual desde hace 150 millones de años antes de que aparecieran los dinosaurios. ¿Por qué? Porque su entorno no ha cambiado tanto y porque el tiburón es una máquina de matar perfecta. No se necesita mucha evolución. Pero el mecanismo dentro del tiburón para evolucionar es igual de fuerte. Si el entorno del océano cambiara lo suficiente, se vería obligado a evolucionar para extinguirse. Los tiburones, incluso dentro de la misma especie, viven en una variedad de condiciones oceánicas. Se desconoce cómo puede evolucionar el océano en su conjunto, por lo que cuanto mayor sea la variación, mayor será la posibilidad de que algunos de esos tiburones se adapten mejor y produzcan más tiburones que puedan hacer frente a esos cambios en el medio ambiente. Es cómo la especie en su conjunto mejora las posibilidades de supervivencia.

Como la mayoría de las cosas en biología, la variación no tiene un propósito . Tiene un efecto , que es permitir la selección y la aparición de características más viables.

La variación genética es necesaria para la supervivencia del más apto. Ahora, ¿por qué digo que estoy más en forma porque este entorno está cambiando muy lentamente pero aparentemente no lo vemos?

Es por eso que hay genes como la heterocromatina (anteriormente llamado ADN basura) que se expresan muy lentamente cuando hay cambios. Ahora, si hay un cambio en el medio ambiente y no hay heterocromatina, no se expresa ningún gen para salvar a la especie.

La mutación más sobreviviente es neutral. La selección puede favorecer diferentes variaciones por varias razones. La variación no tiene ningún propósito, pero sin ella la vida no evoluciona.