Ekologie, ekogenetika

Z WikiSkript

Ekologie populací[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Populací nazýváme soubor jedinců téhož druhu obývající v daném časovém období určité území.

Populační ekologie zkoumá vliv ekologických faktorů na populace (demekologie).

V populaci jsou jedinci rozmístěni tak, aby každý měl pravděpodobnost podílet se na reprodukci potomstva populace. Jedná se tedy o živý sytém, v němž se neprojevují jenom biologické vlastnosti jedinců, ale i biologické vlastnosti celé skupiny. Populace tak může: růst, stárnout, diferencovat se, udržovat se, mít určitou strukturu, natalitu, mortalitu, rozptyl, … Populační ekologie umožňuje zkoumat tyto vlastnosti, přispívá tím k dokonalejšímu poznání genofondu přírody.

Disperze[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Disperze (rozptyl) – rozmístění jedinců v populaci, informuje o umístění jedinců v obývaném prostoru. Dělí se:

  • lineární;
  • plošná;
  • prostorová.

Hustota populace[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • S rozmístěním jedinců souvisí hustota populace – je dána počtem jedinců na jednotku plochy – abundance.

Hustota populace podléhá druhově podmíněným změnám:

  • oscilace (kolísání početnosti během 1 roku);
  • fluktuace (kolísání početnosti během více let, výsledek mortality a natality).
  • Některé druhy se čas od času přemnožují. Fáze přemnožení: gradace → gradační vrchol → kulminace → retrogradace → latence → pregradace → progrese s novým gradačním vrcholem.
  • Na kolísání početnosti populací mají vliv: klimatické podmínky, nemoci, zásahy člověka, …
  • V důsledku nerovnoměrného rozložení životně důležitých složek prostředí jsou živočichové rozptýleni v krajině nenáhodně a nerovnoměrně.
  • Roli hraje i sociální struktura populace a poměr pohlaví.

Věková struktura populace[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Další charakteristikou populace je její věková struktura. Z tohoto hlediska můžeme dělit populace do 3 kategorií:
  1. preproduktivní;
  2. produktivní;
  3. postproduktivní (staří jedinci).
  • Natalita (množivost) je přímo závislá na rychlosti metabolismu a nepřímo závislá na velikosti.
  • Mortalita (úmrtnost).

Živočišná populace podléhá jakési prostorové aktivitě, a to jednak při pohybu v důsledku expanze druhu, nebo taky za teplem, kvůli rozmnožování, za potravou, … Zajímavá je vertikální aktivita (kamzík).

Významným znakem je forma populačního růstu:

  1. uzavřený růst (křivka písmene S) – maximální hustota populace kolísá kolem tzv. únosné kapacity prostředí;
  2. otevřený růst (křivka písmene J) – na počátku pozvolný nárůst, pak prudký vzestup a nakonec strmý pokles.

Ekogenetika[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Studuje dědičně podmíněné rozdíly reakce osob na fyzikální, biologické a chemické vlivy prostředí.
  • Navazuje na farmakogenetiku a rozvoj moderní medicíny.

Fyzikální vlivy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • UV záření – silný mutagen pro jednobuněčné organismy. U člověka v malém množství potřebný pro tvorbu vitaminů. Ochranu zabezpečuje pigment.
  • Pigmentace je polygenně dědičná, míra ochrany je dána genotypem.
  • UV záření vyvolává mutace, ty jsou odstraňovány činností reparačních enzymů. Osoby s poruchami reparace mají zvýšené riziko malignit.
  • Choroby spojené s citlivostí na UV záření:
  • Xeroderma pigmentosum je autosomálně recesivní onemocnění. Kůže je extrémně citlivá na sluneční světlo, na exponovaných místech se tvoří v časném věku karcinomy. Defekt endonukleasy + mutace dalších asi 6 genů, jedinci s kombinací alel Aa postiženi méně.
  • Bloomův syndrom (erythema congenitale teleangiectaticum Bloom) je autosomálně recesivní syndrom chromosomální nestability.

Potraviny[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Tuky
  • Hyperlipemie s následnou aterosklerosou, ICHS, IM.
  • Individuální riziko je podmíněno nejen životosprávou, ale i genetickou dispozicí.
  • Metabolismus tuků závisí na jejich transportu v krvi, jejich vazbě na receptory buněk a na odbourávání tuků v buňkách.
  • Množství tuků je ovlivnitelné dietou a léky.
Sůl
  • citlivost čidel na slanou chuť je ovlivněna prahem vnímavosti slané chuti a rodovými návyky;
  • podmíněna geneticky, modifikována v dětství;
  • osoby s dominantně děděnou poruchou transportu Na+ z buněk a K+ do buněk (Na-K pumpa);
  • arteriální hypertenze.
Mléko
  • snížená aktivita laktázy → nestrávená laktosa → GIT potíže;
  • AR dědičná deficience laktázy – atrofická enteritis;
  • degenerativní změny v ledvinových kanálcích.
Mouka
  • Osoby s céliakií (glutenovou enteropatií) – jde o neschopnost štěpit gluten v mouce, poruchy resorpce živných látek, trávící obtíže. Dědičnost nepravidelně dominantní. Stav je upravitelný dietou (bezlepková).
Bílkoviny
  • Toxické pro děti s vrozenými poruchami metabolismu aminokyselin (př. PKU, dieta s nízkým obsahem Phenylalaninu).
Alkohol
  • Alkoholismus je podmíněn sociálními faktory a geneticky.
  • Alkohodehydrogenasy (ADH) – alkohol je metabolizován v játrech na acetaldehyd (vstřebávání již v žaludku).
  • Tolerance k alkoholu je ovlivněna i aktivitou acetaldehyddehydrogenasy (ALDH).

Inhalanty[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • prach (deficit antitrypsinu → plicní emfyzém);
  • kouření (karcinomy plic);
  • alergeny (změny v imunitní odpovědi, astma bronchiale).

Infekce[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  1. Insulin dependentní DM (DM I.typu):
    • manifestace v dětství;
    • dědí se antigenní výbava (HLA haplotypy, DR3 a 4) – u 95 % postižených;
  2. Poruchy imunity:
  3. Vředová choroba žaludku a duodena:
    • Helicobacter pylori.
  4. Žloutenka, TBC, …

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • ŠTEFÁNEK, Jiří. Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK [online]. [cit. 11. 2. 2010]. <http://www.stefajir.cz>.