Inzicht in de term genenpool in de evolutionaire wetenschap

In de evolutionaire wetenschap verwijst de term genenpool naar de verzameling van alle beschikbare genen die beschikbaar zijn om te worden doorgegeven van ouders op nakomelingen in de populatie van een enkele soort. Hoe meer diversiteit er in die populatie is, hoe groter de genenpool. De genenpool bepaalt welke fenotypes (zichtbare kenmerken) op elk willekeurig moment in de populatie aanwezig zijn.

Hoe genenpools veranderen

De genenpool kan binnen een geografisch gebied veranderen door de migratie van individuen naar of uit een populatie. Als individuen met eigenschappen die uniek zijn voor de populatie, emigreren, dan krimpt de genenpool in die populatie en zijn de eigenschappen niet langer beschikbaar om te worden doorgegeven aan de nakomelingen. Aan de andere kant, als nieuwe individuen met nieuwe unieke eigenschappen immigreren naar de bevolking, vergroten ze de genenpool. Omdat deze nieuwe individuen kruisen met reeds aanwezige individuen, wordt een nieuw type diversiteit geïntroduceerd binnen de populatie. 

De grootte van de genenpool heeft rechtstreeks invloed op het evolutionaire traject van die populatie. De evolutietheorie stelt dat natuurlijke selectie werkt op een populatie om de gewenste eigenschappen voor die omgeving te bevoordelen, terwijl tegelijkertijd de ongunstige kenmerken worden weggenomen. Omdat natuurlijke selectie op een populatie werkt, verandert de genenpool. De gunstige aanpassingen worden overvloediger binnen de genenpool, en de minder wenselijke eigenschappen worden minder overheersend of kunnen zelfs helemaal uit de genenpool verdwijnen.

Populaties met grotere genenpools hebben meer kans om te overleven als de lokale omgeving verandert dan die met kleinere genenpools. Dit komt omdat grotere populaties met meer diversiteit een breder scala aan kenmerken hebben, wat hen een voordeel geeft als de omgeving verandert en nieuwe aanpassingen vereist. Een kleinere en meer homogene genenpool brengt het risico van uitsterven met zich mee als er weinig of geen individuen zijn met de genetische diversiteit die nodig is om verandering te overleven. Hoe diverser de bevolking, hoe groter de kansen om grote veranderingen in het milieu te overleven. 

Voorbeelden van genenpools in evolutie

In bacteriepopulaties overleven personen die resistent zijn tegen antibiotica meer kans om elke vorm van medische interventie te overleven en lang genoeg te leven om zich voort te planten. Na verloop van tijd (vrij snel in het geval van snel reproducerende soorten zoals bacteriën), verandert de genenpool met alleen bacteriën die resistent zijn tegen antibiotica. Nieuwe stammen van virulente bacteriën worden op deze manier gecreëerd. 

Heel veel planten die door boeren en tuinders als onkruid worden beschouwd, zijn zo vasthoudend omdat ze een brede genenpool hebben waarmee ze zich aan verschillende omgevingsomstandigheden kunnen aanpassen. Gespecialiseerde hybriden, aan de andere kant, vereisen vaak zeer specifieke, zelfs perfecte omstandigheden, omdat ze zijn gefokt om een ​​zeer smalle genenpool te hebben die bepaalde kenmerken begunstigt, zoals prachtige bloemen of groot fruit. Genetisch gezien kan worden gezegd dat paardenbloemen superieur zijn aan hybride rozen, althans als het gaat om de grootte van hun genenpools.

Fossiele gegevens tonen aan dat een soort beer in Europa tijdens opeenvolgende ijstijden van grootte veranderde, met grotere beren die domineerden in periodes waarin ijsplaten het grondgebied bedekten en kleinere beren die domineerden toen de ijskappen zich terugtrokken. Dit suggereert dat de soort genoot van een brede genenpool met genen voor zowel grote als kleine individuen. Zonder deze diversiteit kan de soort op een bepaald moment tijdens de ijstijdcycli zijn uitgestorven.