Nadmořská výška jako faktor ovlivňující genetickou strukturu populací

Abstract

Výškový gradient vytváří příhodný systém pro výzkum populací z různých nadmořských výšek a vlivu jak neutrálních evolučních procesů, tak lokálních podmínek na jejich genetickou strukturu. Adaptaci různých genotypů místním podmínkám je obecně přisuzována klinální variabilita geneticky determinovaných znaků i geografická variace fenotypů populací. Díky odlišným adaptacím na specifické prostředí, genetickému driftu a případně omezenému genovému toku mohou populace vykazovat výraznou genetickou variabilitu, která by mohla vést až ke speciačním událostem. Nadmořská výška vytváří selekční tlak na organismus především kvůli sníženému parciálnímu tlaku kyslíku, snížené teplotě a zvýšené expozici UV záření, a na základě charakteru klimatických změn lze posuzovat genetické rozdíly, za kterými stojí, a které díky umístění populace na výškovém gradientu vznikají. Existuje mnoho důkazů pro význam výškové adaptace na molekulární úrovni pro některé klíčové geny, především pro hemoglobin a geny mitochondriální.

Altitudinal gradient creates favorable system for research of populations from different altitudes and the influence of both neutral evolutionary processes and local conditions on their genetic structure. Adaptation of different genotypes to the local conditions is generally attributed to clinal variability of genetically determined features and geographic variation of phenotypes in populations. Thanks to their different adaptations to specific environments, genetic drift and possibly limited gene flow, populations can show significant variability that may lead to speciation events. Altitude represents selective pressure for organisms primarily due to reduced partial oxygen pressure, lowered temperature and increased exposure to UV light. Genetic differences created due to location of the population on altitude gradient can be evaluated based on the nature of climate change. There is strong evidence for the importance of altitude adaptations at molecular level for certain key genes, particularly for hemoglobin and mitochondrial genes.