تنوع ژنتیکی و تغییر اقلیم:
انقراض، بخشی از روند طبیعی تکامل و یک فرایند غیرقابل برگشت است. انقراض ممکن است در سطح گونه، زیرگونه و نژاد و یا حتی در سطح ژنوتیپ و ژن ها باشد. انقراض وقتی مشکل ساز می شود که میزان آن بیش از مقدار مورد انتظار در یک دوره زمانی باشد و باعث کاهش تنوع کلی اشکال زندگی گردد.
انقراض توده ای گونه ها از زمان تکامل نوع بشر در حال وقوع بوده و این میزان در طول ۱۰۰سال گذشته افزایش یافته است. انقراض گونه ها به طور طبیعی وقتی رخ می دهد که تغییراتی در تعادل یک اکوسیستم رخ داده باشد.
این تغییرات ممکن است در اثر تغییرات در شرایط آب و هوایی، درجه حرارت و باد باشد.همچنین تغییرات در رفتار یا عوامل موثر در گونه شکارچی،آفت و بیماری، رقابت با دیگر گونه ها و افراد بر سر منابع، باعث عدم تعادل اکوسیستم می شود.
در بحث حفاظت از پایداری اکوسیستم ها در مواجهه با تغییرات اقلیمی، مهم ترین مسئله شناخت تنوع زیستی و حفاظت از آن است. برای حفاظت و بقای یک اکوسیستم باید همه اعضای آن را حفظ کنیم، یعنی حفاظت از تنوع گونه ای. حال اگر بخواهیم یک گونه را حفظ کنیم؛ باید همه جمعیت ها، افراد، ژن ها و آلل های آن گونه را حفظ کنیم یعنی حفاظت از تنوع ژنتیکی.
گونه ها قادر به سازگاری با تغییرات در محیط خود هستند؛ چون آنها دارای تنوع ژنتیکی درون جمعیت های خود می باشند. بنابراین بعضی افراد ممکن است در این جمعیت های متنوع وجود داشته باشند که دارای ساختار ژنتیکی باشند که آن ها را قادر به بقا و تولیدمثل در شرایط جدید در مقایسه با سایر افراد می سازد. در واقع این افراد از نظر ژنتیکی با شرایط محیطی جدید سازگارتر هستند لذا باقی می مانند و ژن های خود را به نسل های بعد منتقل ساخته و در نهایت گونه تحت اثر فشار انتخاب شروع به تغییر نموده و به سمت ساختار ژنتیکی سازگارتر پیش می رود.
بطور کلی جمعیت هایی که از نظر ژنتیکی یکسان هستند،دارای تنوع کمتر، کمتر قادر به پاسخ به فشار انتخابی هستند که در اثر تغییرات درمحیط و به ویژه اقلیم رخ می دهد.این جمعیت ها از انعطاف پذیری لازم جهت مقابله با پیامدهای تغییرات اقلیم برخوردار نیستند و در نهایت رو به انقراض پیش خواهند رفت. در واقع وقتی تغییرات محیطی خیلی زیاد ویا تنوع ژنتیکی درون یک جمعیت خیلی کم باشد؛ افراد بسیار کمی با ساختار ژنتیکی مقاوم به شرایط جدید محیطی وجود خواهند داشت.
در این صورت افراد اندکی قادر به بقا و تولید مثل در شرایط جدید بوده و در نهایت گونه ناپدید خواهد شد. عوامل عمده تاثيرگذار بر تنوع ژنتيكی شامل: نوع گرده افشانی، خودگرده افشان و دگرگرده افشان، نوع گرده افشان ها،حشرات، باد و حيوانات، محدوده جغرافيایی از نظر آب و هوایی ، درجه حرارت، رطوبت هوا و بارش باران ، تاريخچه زمين شناسی و اثرات اكوجغرافيايی ، ارتفاع، شيب، دما و عرض جغرافيایی، فعاليت های بشر و سيستم های توليدمثلی است.
یکی از دلایل کاهش تنوع در جمعیت ها، پدیده رانده شدگی ژنتیکی یا رانش ژنی است.در یک جامعه بزرگ در صورت عدم وجود جهش، انتخاب و مهاجرت ژن، فراوانی یک ژن ثابت خواهد بود. ولی در جوامع کوچک یا جوامعی که جمعیت موثر آن جمعیتی که در تولیدمثل شرکت می کنند کم باشد، فراوانی ژنی به صورت تصادفی تغییر میکند.
کوچک بودن جامعه درجه خلوص صفات را در جامعه افزایش میدهد و باعث تثبیت آللی می گردد. همچنین درون آمیزی را افزایش داده و باعث از بین رفتن یک سری از ژن ها می شود. درون آميزی که حاصل آميزش بين خويشاوندان است؛ با افزايش ژنوتيپ های خالص (هموزيگوت) و کاهش افراد ناخالص (هتروزيگوت)می تواند باعث تغيير فراوانی ژنوتيپ ها گردد. لازم به ذکر است که همه مکان های ژنی موجود در ژنوم تحت تاثير اين تغييرات ژنوتيپی قرار می گيرند.
در حالی که هتروزیگوتی مطلوبیت و سازگاری بیشتری ایجاد می کند. با توجه به اينکه آمیزش خويشاوندی منجر به افزايش هموزيگوسیتی و خلوص در ژنگاه های مختلف افراد می شود، احتمال ايجاد فرزندانی که دارای ساختار ژنتیکی مشابه والدين باشند؛ افزايش می يابد. در جمعیت های کوچک، جلوگیری از آمیزش خویشاوندی امکان پذیر نیست. تغییر در فراوانی ژن ها وکاهش تنوع ژنتیکی دو اثر مهم رانش ژنی است.
برای مثال وقتی برای جنگل کاری که از بذر تعداد محدودی گیاه استفاده می شود، ممکن است پاره ای از آلل ها یا ژنوتیپ ها از دست بروند و از جمعیت حذف گردند. معیار سنجش تنوع ژنتیکی، میزان هتروزیگوسیته و تنوع آلل ها است. بنابراین توجه به رانده شدگی ژنتیکی از مسائل مهم در حفاظت ژن و پایداری گونه به ویژه در مقابله با تغییر شرایط محیطی می باشد.
در مجموع میتوان جمع بندی نمود که سازگاری هرگز کامل نیست و افرادی که در شرایط فعلی برتر هستند؛ همیشه برتر نخواهند بود. اقلیم و سایر شرایط در حال تغییر است و با تغییر شرایط ممکن است افراد دیگری که به شرایط جدید سازگارتر هستند؛ مطلوب تر باشند. بنابراین تنوع ژنتیکی و حفاظت از آن، پایداری گونه ها و اکوسیستم های طبیعی را در مقابل تغییرات اقلیم تضمین می کند. به عبارت دیگر گونه ها و جمعیت هایی که از نظر ژنتیکی دارای تنوع بوده و نسبت به فشارهای انتخاب ناشی از تغییرات اقلیمی، انعطاف پذیر باشند؛ زمین را به ارث می برند.
