Dzięki nowym technikom inżynierii genetycznej, takim jak CRISPR/Cas9, w ostatnich latach opracowano tak zwane napędy genowe, które umożliwiają ludziom rozprzestrzenianie nowych genów w genomie dzikich populacji zwierząt. Napędy genowe wymuszają dziedziczenie nowo wprowadzonych genów przez całe potomstwo, nawet jeżeli zmniejsza to szansę gatunku na przeżycie. W ekstremalnym przypadku napęd genowy może spowodować całkowite wyginięcie danego gatunku lub zastąpienie dzikich populacji organizmami zmodyfikowanymi genetycznie.
4
„Samolubna” reprodukcja
Jednak nie wszystkie naturalne cechy genetyczne są przekazywane zgodnie z regułami dziedziczenia według Mendla. U roślin, zwierząt i ludzi istnieją elementy genetyczne, które są kopiowane do innych części genomu za pomocą enzymów, namnażając się niezależnie i w ten sposób zwiększając prawdopodobieństwo ich dziedziczenia. Są one często określane jako naturalnie występujące napędy genowe czy też „samolubne” geny, ponieważ mogą rozprzestrzeniać się w całym genomie bez korzyści dla gatunku. Przykładem są tak zwane „skaczące geny” (transpozony). W toku ewolucji
rośliny, zwierzęta i organizmy ludzkie znalazły sposób, aby radzić sobie z tym elementami genetycznymi. Niektóre z nich wykształciły ważne jednostki funkcjonalne, zazwyczaj regulujące. W innych przypadkach powstały mechanizmy wyciszające „skaczące geny” w genomie (więcej informacji w ramce). Napędy genowe opierają się na podobnej zasadzie. W 2003 roku brytyjski naukowiec Austin Burt sformułował ideę, że geny mogą się szybko rozprzestrzeniać, jeżeli nadpiszą konkurencyjne warianty. Naturalny proces ewolucji nie ma wtedy zastosowania1.
Ludzie mogą zmieniać materiał genetyczny organizmów wolno żyjących i rozpowszechniać nowe cechy, które służą wyłącznie ich własnym celom.
Czym są organizmy z napędem genowym?
W naturze proces ewolucji jest powolny: utrwalenie się dziedziczonych zmian wymaga wielu pokoleń. W procesie rozmnażania płciowego materiał genetyczny jest rekombinowany w każdym pokoleniu. Nowe cechy konkurują nieustannie ze starymi. Ale tylko jedna z nich jest przekazywana potomstwu. Jest wynikiem przypadku, czy będzie to nowa cecha, czy stara. Według reguły Mendla prawdopodobieństwo, że nowa cecha zostanie przekazana potomstwu, wynosi 50%. Z zasady wyższy współczynnik dziedziczenia występuje tylko wtedy, gdy cechy wiążą się z korzyściami dla przetrwania gatunku.
