Genetik ya da kalıtım bilimi, biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve genetik varyasyonu inceleyen bir dalıdır. Türkçeye Almancadan geçen genetik sözcüğü 1831 yılında Yunanca γενετικός - genetikos ("genitif") sözcüğünden türetildi. Bu sözcüğün kökeni ise γένεσις - genesis ("köken") sözcüğüne dayanmaktadır.
Doğal seçilim, canlıların fenotiplerindeki farklılıklardan ötürü hayatta kalma şansının ve üreme başarısının değişkenlik göstermesidir. Evrimin esas mekanizmalarından biri olup, bir popülasyonun nesiller boyunca karakteristik olan kalıtsal özelliklerindeki değişimdir. Charles Darwin, kendi görüşüne göre kasıtlı olarak gerçekleştirilen yapay seçilime karşılık kendiliğinden gerçekleşen "doğal seçilim" terimini popülerleştirmiştir.
Popülasyon, her türlü canlı varlığın sayısal yoğunluk ve dağılımıdır. Sözcük Türkçeye Fransızcadan geçmiştir. Türkçe karşılığı nüfus olmasına rağmen biyoloji ve toplumbilim terimi olarak sıklıkla kullanılır. Bunun yanında biyolojideki anlamı ile popülasyon, belli bir yerde belli bir zamanda bulunan, birbirleriyle çiftleşip üreyebilen ve aynı tür içinde yer alan canlıların oluşturduğu bireyler topluluğuna verilen isimdir. Bir popülasyonda sadece bir tür bulunabilir.
- Popülasyon: Belirli bir bölgede yaşayan aynı türe ait bireyler topluluğudur.
- Tür: Ortak bir atadan gelen çiftleştiklerinde verimli döller meydana getirebilen bireylerdir.
- Ekosistem: Belirli bir bölgede bulunan canlı ve cansız varlıkların oluşturduğu yapıdır.
- Habitat: Bir organizmanın yaşadığı ve geliştiği yer.
- Ekoton: İki ekosistemin kesiştiği yerlerdir. Canlı çeşitliliği yüksektir.
- Baskın tür: Ekosistemde en fazla bulunan tür.
- Süksesyon: Çevre koşulları ile baskın türün değişmesidir.
- Komünite: Belirli bir bölgede yaşayan popülasyonların tümüdür.
Popülasyon genetiği, popülasyonlardaki fertlerin benzerlik ve farklılıklarının kaynaklarını, bunun yanında popülasyonlardaki alel frekansının dağılımlarını ve değişimlerini araştıran bir genetik altdalıdır.
Rastgele genetik sürüklenme, alel sürüklenmesi veya Wright etkisi olarak da bilinen genetik sürüklenme, bir popülasyondaki mevcut bir gen varyantının (alel) frekansında rastgele şansa bağlı olarak meydana gelen değişimdir.
Genetik bağlantı, belli genetik konumların (lokusların) veya gen alellerin beraberce kalıt olmaları durumdur. Aynı kromozom üzerindeki genetik lokuslar birbirine fiziksel olarak bağlıdırlar, bu yüzden mayoz bölünmede alellerin ayrışması sırasında, bunlar beraber kalma eğiliminde oldukları için bağlantılı oldukları söylenir. Farklı kromozomlardaki gen alelleri bağlantılı değillerdir, mayoz sırasında kromozomların bağımsız tertiplenmelerinden dolayı.
Evrimsel faktör veya evrim faktörü, biyolojide bir popülasyonun gen havuzunu ve sahip olduğu gen varyasyonlarının tümünü etkileyen ve değiştiren tüm faktörlere ve evrimsel süreçlere denir.
Genetik çeşitlilik, bir biyolojik çeşitlilik düzeyi olup bir türün gen havuzundaki genetik özelliklerinin toplam sayısını gösterir. Genetik çeşitlilik, çeşitlenen genetik özelliklerin eğilimini tanımlayan genetik değişkenlik terimi ile aynı şey olmayıp bundan ayrılır.
Gen akışı veya gen göçü, popülasyon genetiğinde, gen alellerin bir popülasyondan diğerine aktarılmasıdır.
Seçici süpürme, yakın bir geçmişte, yararlı ve güçlü bir doğal seçilim sonucu oluşmuş bir DNA mutasyonun yakınlarında yer alan nükleotitler içindeki varyasyonların azaltılması veya ortadan kaldırılmasıdır.
Genetik varyasyon, genetikte popülasyon içinde ya da popülasyonlar arasında ortaya çıkabilen, tür içerisinde veya gen alellerinde gözlemlenen farklılıklardır. Genetik varyasyon, doğal seçilim için "hammadde" sağladığından önem taşır. Genetik varyasyon, bir genin dizilimlerinde meydana gelen değişimler olan mutasyon sebebiyle meydana gelirler. Poliploidi veya poliploitlik kromozomlarda oluşan mutasyona bir örnek olarak verilebilir. Poliploidi, bir hücrenin ya da organizmanın, her bir kromozomununun ikiden fazla kopyasına sahip olması durumudur. Organizmalar çoğunlukla diploit olmakla birlikte, hücre bölünmesinin olması gerektiği gibi gerçekleşmemesi sonucu, poliploit hücre ve organizmalar ortaya çıkabilir.
Yönlendirilmiş seçilim, popülasyon genetiğinde allel frekansının sürekli olarak bir yöne kaymasına neden olarak tek bir fenotipin tercih edildiği bir doğal seçilim türüdür. Yönlendirilmiş seçilimin etkisi altında avantajlı bir alelin görünme sıklığı, diğer aleller üstünde baskın olmasından bağımsız olarak artış gösterir ve böylelikle bu avantajlı alel resesif olsa bile, sonunda gen havuzunda sabit hale gelir. Yönlendirilmiş seçilim, seçilimin birden fazla alel lehine oluduğu dengeleyici seçilimin tersi bir durum olup zararlı mutasyonları popülasyondan uzaklaştıran arıtıcı seçilim ile aynıdır.
Mikro evrim, tek bir canlı türü ve bu türün popülasyonları içinde çeşitli seleksiyonlar sonucu oluşan tüm küçük değişimler ve evrimleşme olayları. Bu anlamda mikro evrim, bir popülasyonun gen sıklığında küçük ölçekte oluşan değişimlerin evrimidir.
Peripatrik veya peripatri, yayılma alanları birbirine komşu olan ama çakışmayan, bunun yanında bir sıra dağ veya geniş nehirler gibi engeller yüzünden birbirinden ayrılan ve artık eski yurtlarında olamayan organizmaları ifade eden birer biyocoğrafya terimleridir.
Kurucu etkisi veya kurucu ilkesi, popülasyon genetiğinde büyük bir popülasyondan koparak daha az sayıdaki küçük ve yeni bir popülasyonun oluşması ve böylece genetik çeşitliliğin ve genetik varyasyonların kaybedilmesidir. Kurucu etkisi, ilk kez 1952 yılında, tam olarak ana hatlarıyla Ernst Mayr tarafından tanımlanmış olup bunun için daha önce Sewall Wright gibi araştırmacıların mevcut olan teorik çalışmalarını kullanmıştır. Genetik varyasyonun kaybedilmesinin bir sonucu olarak, yeni oluşan popülasyon, hem genetik hem de fenotipik olarak belirgin bir biçimde türediği ebeveyn popülasyondan farklı olabilir. Olağanüstü durumlarda, kurucu etkisinin türleşmeye ve ardından yeni türlerin sonraki evrimine yol açabileceği düşünülmektedir.
Eşeyli üremenin evrimi, şu an güncel olan birkaç farklı bilimsel hipotez tarafından açıklanmaktadır. Eşeyli yolla üreyen tüm organizmalar tek hücreli ökaryot bir türden türemiş olup tek bir ortak atadan gelmektedir. Birçok protist, çok hücreli bitkiler, hayvanlar ve mantarlar gibi eşeyli üreme yoluyla çoğalırlar. Bdelloidea veya herhangi bir döllenme meydana gelmeden meyve oluşturabilme özelliğine sahip bazı partenokarp bitkiler gibi, ikinci derecede bu özelliği kaybetmiş olan bazı türler de bulunmaktadır. Eşeyli üremenin evrimi birbirleriyle ilişkili ama birbirlerinden farklı olan iki değişik konuyu ele alır. Bunlardan birincisi eşeyli üremenin kökeni, diğeri ise eşeyli üremenin korunarak devamlılığın sağlanmasıdır. Ancak eşeyli üremenin kökenine dair hipotezlerin deneysel olarak test edilmeleri zor olduğundan, güncel araştırmalar daha ziyade eşeyli üremenin nasıl korunduğu ve sürdürüldüğüne odaklanmıştır.
Biyolojide klin, bir türün coğrafi dağılımının tamamında tek bir özelliğinin ya da biyolojik niteliğinin ölçülebilir gradyanıdır. İlk olarak Julian Huxley tarafından 1938 yılında kullanılan klin terimi genellikle gen frekansı, kan grubu gibi genetik ya da vücut boyutları, deri pigmentasyonu gibi fenotipik özelliklerin değişimini kastetmekteydi. Klinler bir özelliğin sürekli ama derece derece değişmesi gibi bir coğrafi bölgeden diğerine geçerken birdenbire aniden de değişebilmesi için de kullanılır.
Negatif veya arındırıcı seçilim, zararlı alelleri ortadan kaldıran seçilim türüdür. Rastgele ortaya çıkan mutasyonların sebep olduğu zararlı genetik polimorfizmlerin temizlenmesi yoluyla sabitleyici seçilimle sonuçlanabilir
Akrabalı yetiştirme depresyonu, soy içi üreme sebebiyle biyolojik uyum başarısının azalmasıdır. Biyolojik uyum başarısı, bir organizmanın hayatta kalabilme ve genetik materyalini bir sonraki kuşaklara aktarabilme yeteneğini ifade eder. Akrabalı yetiştirme depresyonu, sıklıkla, popülasyon darboğazının bir sonucudur. Genelde, bir popülasyonda genetik varyasyon ne kadar fazlaysa, o popülasyonun akrabalı yetiştirme depresyonundan etkilenme ihtimali o kadar düşüktür. Hem akrabalı yetiştirme hem de akraba dışı yetiştirme depresyonu aynı anda yaşanabilir.
Küçük popülasyonlar, büyük olanlardan daha farklı davranabilir. Sıklıkla, popülasyon darboğazı sonucunda büyük popülasyonlardan koparak oluşurlar. Darboğaz, genetik çeşitliliğin azalmasına ve genetik sürüklenmeye sebep olur. Küçük bir popülasyon, uzun vadeli hayatta kalma potansiyelini etkileyebilecek demografik ve genetik değişimlere karşı daha duyarlıdır. Bu yüzden, küçük popülasyonların genellikle soy tükenmesi riski taşıdığı varsayılır.
