Variabilità genetica

Variabilità genetica Insieme delle differenze esistenti tra organismi appartenenti a specie diverse (variabilità interspecifica) o a una stessa specie (variabilità intraspecifica). Tali differenze riguardano il patrimonio genetico (genotipo) e si riflettono sull’aspetto esterno degli organismi (fenotipo). L’analisi della variabilità genetica e dei cambiamenti delle frequenze geniche è oggetto della genetica di popolazione.

La variabilità interspecifica dipende dai diversi meccanismi evolutivi di speciazione, che portano alla nascita di nuove specie; è all’origine della biodiversità della vita sulla Terra.

La variabilità intraspecifica si manifesta tra individui che, appartenendo alla stessa specie, hanno lo stesso corredo di cromosomi e di geni, cioè di unità che controllano i diversi caratteri. Ciascun gene può esistere in due o più forme alternative, gli alleli.

Nelle specie aploidi, come i batteri, nelle cui cellule un unico allele controlla ciascun carattere, l’azione di questo allele si manifesta sempre: ad esempio, un batterio che possiede un allele per la resistenza a un antibiotico, risulta effettivamente resistente. La variabilità tra individui è affidata alla comparsa di mutazioni; queste, per continuare con l’esempio precedente, possono colpire l’allele della resistenza all’antibiotico e renderlo sensibile.

Nelle specie diploidi, dotate di due alleli per ciascun carattere, uno dei quali (dominante) può mascherare l’effetto dell’altro (recessivo), è possibile invece trovare varie combinazioni: ad esempio, un individuo che possiede due alleli recessivi manifesta il carattere recessivo; in un altro che ha due alleli dominanti compare il carattere dominante; ancora, un altro soggetto dotato di due alleli diversi, uno dominante e uno recessivo, manifesta ancora il carattere dominante.

La possibilità di manifestare un fenotipo dominante oppure uno recessivo rende la variabilità degli organismi diploidi maggiore di quella degli aploidi. Anche nel caso dei diploidi, naturalmente, l’effetto delle mutazioni introduce nuovi alleli che aumentano la variabilità della specie. Le mutazioni si verificano però con una frequenza molto bassa. La variabilità tra gli individui viene comunque mantenuta attraverso fenomeni di sessualità che, presenti in tutti i viventi, hanno il significato di creare individui dotati di nuove combinazioni genetiche. Tali fenomeni possono essere o non essere correlati alla nascita di nuovi individui; ad esempio, la coniugazione tra due batteri non porta allo sviluppo di altre cellule, ma alla formazione di nuove combinazioni genetiche tra le due cellule coniuganti; la riproduzione sessuale, attuata da molti organismi pluricellulari, produce invece nuovi individui e nuovi genotipi. Infatti, i gameti per la riproduzione sessuale si formano per meiosi, processo che garantisce la formazione di infinite combinazioni alleliche.

Anche tra individui geneticamente identici è possibile riscontrare una variabilità (variabilità dovuta all’ambiente) che è dovuta agli effetti che le diverse componenti ambientali hanno sullo sviluppo di un organismo: differenti condizioni fisiche, come la temperatura, l’illuminazione dell’ambiente, lo spazio disponibile, e chimiche, come la quantità di nutrienti, il pH o la presenza di sostanze nocive, possono promuovere o inibire l’attività dei geni. Per tale motivo, anche tra due gemelli monovulari è possibile riscontrare qualche differenza somatica.