O tamanho efetivo de uma população é um conceito chave na genética de populações. Seu conhecimento nos permite calcular com precisão o número de indivíduos reprodutivos em uma população, o que é extremamente útil em algumas situações.
Da conservação das espécies à dinâmica epidemiológica nos seres vivos, termos como o que hoje mostramos são de fundamental importância para pesquisadores nas mais diversas áreas da biologia. Hoje contamos tudo o que você precisa saber sobre o tamanho efetivo de uma população animal.
Genética populacional: o que é?
Como já sabemos, a informação que determina as características dos seres vivos está codificada em genes. Um gene é uma parte do cromossomo que contém as informações de um personagem, como o número de dedos ou a cor do cabelo.
Os genes são decisivos para a sobrevivência das espécies, uma vez que as características neles codificadas tornam o animal mais bem adaptado ao seu ambiente -ou não-. De acordo com a Teoria da Evolução, apenas aquela espécie que é bem adaptado ao ecossistema, irá prosperar através das gerações.
A genética populacional, em suma, é um ramo da biologia que busca explicar fenômenos evolutivos, geralmente por meio do estudo de frequências genéticas em uma população animal.
Algumas noções básicas de genética
A genética é uma ciência complexa que lida com termos muito abstratos. No entanto, esta disciplina é relativamente fácil de entender se certos conceitos já estiverem claros. Explicaremos alguns deles a seguir.
A maioria dos animais, como os humanos, são diplóides. Isso significa que temos duas cópias de material genético no núcleo de cada célula - dois conjuntos de cromossomos homólogos. Essas cópias são herdadas uma da mãe e a outra do pai.
Isso é importante, pois dependendo de como essas cópias são para um alelo específico -cada uma das manifestações que um gene pode adquirir-, o indivíduo pode ser:
- Homozigoto, se ambas as cópias forem iguais. Por exemplo, se o animal herdou o gene que determina a cor cinza dos olhos de ambos os pais.
- Heterozigoto, se cada alelo for diferente. Por exemplo, se o animal herdou o gene para olhos verdes de seu pai e o gene para olhos verdes de sua mãe.
A importância dos parâmetros genéticos
Esses conceitos aparentemente fáceis de entender, são cruciais para compreender o comportamento dos genes nas populações. Deve-se notar que, além disso, um indivíduo pode ser homozigoto para um personagem, mas heterozigoto para outro.
A genética populacional analisa a mudança em certos parâmetros de natureza genética em populações animais para descrever os efeitos evolutivos. Alguns desses parâmetros são a proporção de heterozigotos, um número chave para entender a evolução de um alelo.
O tamanho efetivo da população
Em genética de populações, é essencial ter uma ideia do tamanho da população reprodutora. Embora possa parecer tão simples quanto um simples censo, na realidade não é, uma vez que as populações são complexas. Às vezes, o número de machos e fêmeas não é proporcional ou a reprodução não é aleatória.
O conceito de tamanho efetivo da população refere-se a ao número de indivíduos na idade adulta com capacidade de reprodução. Isso é relevante em muitos níveis, já que apenas indivíduos em idade reprodutiva contribuirão geneticamente para a próxima geração.
Devido às limitações do cálculo deste conceito, os geneticistas recorrem à ideia de uma população ideal. Este conceito é uma população que atende às seguintes características:
- O acasalamento é aleatório.
- Todos os indivíduos contribuem geneticamente para a próxima geração.
- As gerações de pais e filhos não se sobrepõem.
Se uma população atender a todos esses requisitos, tamanho efetivo é igual ao tamanho do censo. Infelizmente, isso quase nunca é o caso. É hora de fazer uso de ferramentas genéticas para inferir árvores genealógicas entre pais e filhos e, somente assim, será obtido um tamanho efetivo real aproximado.
Usos do tamanho efetivo da população
A seguir, apresentamos alguns usos do tamanho efetivo da população no trabalho de conservação e no conhecimento biológico.
Filogeografia
A filogeografia tenta explicar a distribuição geográfica da variação genética nas populações. Esta disciplina pode ajudar a entender o processo de formação de novas espécies ou sua extinção.
Para reconstruir a história, genealogias de genes são estabelecidas e, graças a métodos estatísticos, você pode estimar o tamanho efetivo de uma população no passado.
Qual a importância desse conhecimento? Graças a ela, é possível estimar como o tamanho dessa população variou ao longo do tempo para saber se, por exemplo, uma catástrofe natural levou uma espécie animal à beira da extinção.
Isso aconteceu com certos animais, como mamutes, cuja população estava tão esgotada que morreram devido a deficiências genéticas em sua população. Todo esse conhecimento não teria nos alcançado se não fosse pelo uso do tamanho efetivo da população.
epidemiologia
O tamanho efetivo da população é um conceito muito útil em epidemiologia. A razão para isso é que se um patógeno puder ser determinado como descendente de apenas um ou poucos ancestrais, sua variação genética será baixa. Isso é crucial para evitar que o agente microscópico desenvolva resistência a antibióticos ou vacinas.
Se, por outro lado, seu tamanho populacional original era alto, sua variação será maior e será mais difícil de controlar, devido a sua alta capacidade de adaptação, como ocorre com os vírus influenza. Como podemos ver, esses parâmetros também podem relatar usos úteis para humanos.
Conservação
Mesmo que a população de animais seja muito grande, isso significa pouco, se apenas uma pequena porcentagem deles se reproduz.Conhecer o tamanho efetivo de uma população permite estimar o quanto ela está ameaçada ou prestes a desaparecer e, com isso, implantar planos de conservação preventiva.
Em suma, como podemos ver, o tamanho efetivo da população é um conceito um tanto confuso e difícil de definir. No entanto, é extremamente útil com muitos aplicativos.