Muuntelu tarkoittaa yksilöiden välisiä eroja, esimerkiksi ihmisen ihonväri.
Muuntelu auttaa populaatiota selvitytymään. Ihmispopulaatiot, jotka altistuvat runsaalle UV-säteilylle, ovat sopeutuneet siihen runsaalla melaniinipigmentillä. Vaalea iho nimittäin palaa tummaa ihoa herkemmin.
Kaikilla ihmisillä on siis vähän erilaiset geenit. Kun nämä kaikki geenit lasketaan yhteen, saadaan ihmislajin geenivarasto. Yleisesti on sitä parempi, mitä isompi geenivarasto on, sillä silloin populaatio voi sopeutua muuttuviin olosuhteisiin nopeasti.
Mutta miten muuntelua tulee lisää?
Yleisellä tasolla muuntelua aiheuttaa kaksi tekijää:
- ympäristö
- perinnöllinen muuntelu
1. Ympäristön aiheuttama muuntelu
Esimerkiksi voikukat, joilla on samat geenit (eli ovat toistensa klooneja), kasvaa eri näköisiksi, jos toinen kasvaa ravinteikkaassa ja kosteassa mullassa, kun toinen joutuu tyytymään tien reunaan. Eli ympäristö asettaa eliön kasvulle ja kehittymiselle raamit, joihin eliön on sopeuduttava muovautumismuuntelulla.
Huomaa, että muovautumismuuntelu ei kuitenkaan ole perinnöllistä, vaan yksilön itsensä sopeutumista olemassa oleviin ympäristötekijöihin.
2. Perinnöllinen muuntelu
Perinnöllistä muuntelua aiheuttaa kaksi tekijää:
- mutaatiot
- suvullinen lisääntyminen
Suvullinen lisääntyminen aiheuttama muuntelu on aina perinnöllistä, koska se tapahtuu sukusoluissa:
Kaikilla aitotumaisilla on kaksinkertainen kromosomisto, puolet isältä ja puolet äidiltä saatu. Kun eliö alkaa tuottamaan omia sukusoluja, se ottaa sattumanvaraisesti puolet näistä geeneistä (jossa on sekaisin sekä isältä, että äidiltä perittyjä geenejä) yhteen sukusoluun. Toisaalta, on myös sattumanvaraista mitkä kaksi sukusolua yhdistyy muodostaen alkion.
Mutaatiot voivat periytyvät vain, jos ne tapahtuvat sukusoluissa.
Eli esim. jos nainen sairastuu mutaation vuoksi rintasyöpään, se rintasyöpä ei periydy hänen jälkeläsilleen. Tämä johtuu siitä, että se mutaatio ei tapahtunut naisen munasoluissa (tosin alttius syöpään voi kyllä periytyä).
Mutaatiot jaetaan kolmeen ryhmään:
- Geenimutaatiot, joissa jokin emäs vaihtuu tai poistuu kokonaan DNA- molekyylistä (tuottaa uusia alleeleja).
- Kromosomimutaatiot, joissa pätkä kromosomia monistuu, tai häviää.
- Kromosomistomutaatioit, joissa kromosomien lukumäärä muuttuu.
Kaiken kaikkiaan, muuntelu ylipäätään näyttää suurin piirtein tältä:
Jos tutkitaan muuntelua populaatiossa, pitää ottaa huomioon myös muuttoliike. Toisin sanoen, ketkä lähtee populaatiosta pois, ja ketkä tulee. Tämä sitten vaikuttaa siihen populaation geenien erilaisuuteen, eli siihen geenivarastoon.