ЧТО ТАКОЕ ГЕНОФОНД? - БИОЛОГИЯ - 2024

Генофонд это термин , используемый в генетике населения , чтобы описать набор аллелей , перевезенных все лица , которые являются частью населения. Его также называют генофондом или «генофондом».

Точно так же каждый конкретный ген имеет свой собственный генофонд, состоящий из каждого из аллелей этого гена. В популяции каждая особь считается уникальной с точки зрения их генетического состава.

Источник: Смайэль, из Wikimedia Commons.

Понимание концепции генофонда является ключом к эволюционной биологии, поскольку этот термин встроен в определение эволюции. Таким образом, популяция находится в равновесии, когда генофонд не меняется; Напротив, мы говорим, что популяция развивается, если происходит изменение генофонда от одного поколения к другому.

Мы можем взять аллель и определить его частоту - частоту гена - и мы также можем выразить ее в процентах как представление обилия рассматриваемого аллеля по сравнению с остальными аллелями, которые мы находим в популяции.

Определение

Генофонд определяется как весь набор генов в популяции. В биологии определение популяции относится к группе особей одного и того же вида, которые разделяют физическое пространство и потенциально могут воспроизводиться.

Термин впервые был использован в 1920 году генетиком российского происхождения Александром Сергеевичем. Так, известный и влиятельный биолог-эволюционист Феодосий Добжанский привез этот термин в Соединенные Штаты и перевел его как «генофонд».

Каждый ген может иметь различные формы или варианты, и каждый считается аллелем.

Например, давайте возьмем в качестве гипотетического примера ген, который кодирует шерсть определенного млекопитающего. У этого млекопитающего может быть белый или черный мех. Ген, кодирующий белый цвет, считается аллелем и для другой характеристики.

Последствия изменчивости генофондов

У каждой популяции есть свой генофонд, который ее характеризует, некоторые из них богаты разными генами, в то время как другие имеют плохую вариабельность всех генов.

Популяции с большим разнообразием генофондов могут иметь благоприятные вариации, которые позволяют увеличить их частоту в популяции.

Необходимо помнить, что изменчивость в популяции является обязательным условием, чтобы механизмы, вызывающие эволюцию, могли действовать - назовите это естественным отбором или генетическим дрейфом.

С другой стороны, сокращение генофонда может иметь серьезные последствия для судьбы популяции - в самых серьезных случаях это способствует исчезновению. Например, в некоторых популяциях кошачьих генетическая изменчивость чрезвычайно мала, и поэтому говорят, что они находятся под угрозой исчезновения.

Генофонд в генетике и эволюционной биологии

С точки зрения популяционной генетики микроэволюция определяется как «изменение частот аллелей в популяции».

В популяционных исследованиях генетики часто сосредотачиваются на наборе генов в популяции в данный момент времени. Генофонд считается вместилищем, из которого потомство получает свои гены.

Гены имеют физическое местоположение, известное как локусы, и оно может состоять из двух или более аллелей в генофонде. В каждом месте индивидуум может быть гомозиготным или гетерозиготным. В первом случае два аллеля идентичны, а у гетерозиготы два разных аллеля.

Генофонд у пятнистых мотыльков

Типичный пример эволюционной биологии - пятнистая моль. У этого чешуекрылого есть два аллеля, определяющие окраску тела. Один из них определяет светлый цвет, а другой - темный цвет.

Со временем частоты обоих аллелей могут изменяться в популяции. Действия человека оказали заметное влияние на эволюцию цвета бабочек.

В незагрязненных районах частота аллеля, определяющего цвет света, будет увеличиваться, поскольку он дает преимущество в пригодности для человека, который им обладает. Например, он может выступать в роли камуфляжа в светлой коре деревьев на местности.

Напротив, на загрязненных участках кора деревьев темнеет. В этих регионах относительная частота аллеля темного цвета будет увеличиваться.

В обоих случаях мы наблюдаем изменение относительных частот аллелей. Это изменение генофонда мы называем микроэволюцией.

Происхождение генофонда человека

Пэабо (2015) дает нам взгляд на разнообразный генофонд нашего вида. Происхождение современного человека всегда интересовало палеонтологов и биологов-эволюционистов. Далее подведем итоги работы автора:

Все ли наши генофонды происходят из Африки?

Самая известная теория - происхождение человека в Африке и последующее расселение по всему миру. Таким образом, наши предки конкурентно вытеснили остальных гоминидов, населявших планету, не обмениваясь с ними генами.

Напротив, другая точка зрения утверждает, что обмен генами действительно существовал между популяциями гоминидов, образуя своего рода «региональную преемственность».

Обе теории формулируют различное происхождение того, как произошли все вариации в нашем генофонде, независимо от того, происходят ли все обнаруженные нами вариации из Африки или имеют более глубокие корни и происхождение.

Текущие доказательства

Доказательства, обнаруженные в геноме неандертальца (Homo neanderthalensis), позволяют нам сделать вывод, что ни одно из высказанных взглядов не является полностью правильным. На самом деле наш генофонд сложнее, чем мы ожидали.

Хотя верно то, что генофонд человека возник в Африке, примерно от 1 до 3% генома возникло за пределами Африки к югу от Сахары и показывает происхождение от неародентального человека.

Около 5% нашего генофонда, кажется, происходит от группы, расположенной в Океании: денисовцев, дальних родственников неандертальцев, чья последовательность происходит от кости, найденной в южной части Сибири.

Текущие данные подтверждают, по крайней мере, три "движения" генов: одно от неандертальцев к предкам азиатов, другое от неандертальцев к денисовцам и окончательный переход от денисовцев к неизвестной группе гоминидов, которые отделились от происхождение около миллиона лет назад.

Ссылки

1. Кэмпбелл, Северная Каролина (2001). Биология: понятия и отношения. Pearson Education.
2. Докинз, Р. (2010). Эволюция: величайшее шоу на Земле. Grupo Planeta Spain.
3. Фриман, С., и Херрон, Дж. К. (2002). Эволюционный анализ. Прентис Холл.
4. Монге-Нахера, Дж. (2002). Общая биология. EUNED.
5. Паабо, С. (2015). Разнообразное происхождение генофонда человека. Nature Reviews Genetics, 16 (6), 313-314.