Čo je to genofond?

genetického fondu je termín používaný v populačnej genetike na opis súboru alel, ktoré nesú všetkých jednotlivcov, ktorí sú súčasťou populácie. Nazýva sa tiež genetická rezerva alebogenofond “, v angličtine.

Rovnakým spôsobom má každý špecifický gén svoj vlastný génový pool tvorený každou z alel uvedených génov. V populácii sa každý jedinec považuje za jedinečného z hľadiska svojej genetickej konštitúcie.

Pochopenie koncepcie genofondu je kľúčom k evolučnej biológii, pretože termín je ponorený do definície evolúcie. Takže populácia je v rovnováhe, keď sa génová zásoba nemení; naopak, hovoríme, že populácia sa vyvíja, ak dôjde k zmene v genofondu z jednej generácie na druhú.

Môžeme zobrať alelu a určiť jej frekvenciu - frekvenciu génu - a môžeme ju vyjadriť aj v percentuálnych vyjadreniach ako reprezentáciu množstva predmetnej alely v porovnaní so zvyškom alel, ktoré nájdeme v populácii.

index

• 1 Definícia
• 2 Dôsledky pri zmene genetických zásob
• 3 Genofond v genetike a evolučnej biológii
  • 3.1 Genetický zber v škvrnitých móloch
• 4 Pôvod ľudského genofondu
  • 4.1 Pochádza všetok náš genofond z Afriky??
  • 4.2 Súčasné dôkazy
• 5 Referencie

definícia

Genofond je definovaný ako celá sada génov v populácii. V biológii sa definícia populácie vzťahuje na skupinu jedincov rovnakého druhu, ktorí zdieľajú fyzický priestor a môžu sa potenciálne reprodukovať.

Termín bol prvýkrát použitý v roku 1920 rusko-rodený genetik Aleksandr Sergeevich. Tak, slávny a vplyvný evolučný biológ Theodosius Dobzhansky, priniesol termín do Spojených štátov a preložil ho ako "genofond".

Každý gén môže byť prezentovaný v rôznych formách alebo variantoch a každý z nich je považovaný za alelu.

Vezmime si napríklad hypotetický príklad génu, ktorý kóduje kožušinu určitého cicavca. Tento cicavec môže mať biely alebo čierny plášť. Gén, ktorý kóduje bielu farbu, sa považuje za alelu aj pre inú charakteristiku.

Dôsledky pri zmene genetických zásob

Každá populácia má genofond, ktorý ju charakterizuje, niektoré sú bohaté na rôzne gény, zatiaľ čo iné majú zlú variabilitu vo všetkých svojich génoch.

Populácie, ktoré majú bohaté variácie vo svojich genofondoch, môžu prezentovať priaznivé variácie, ktoré umožňujú zvýšenie ich frekvencie v populácii.

Je potrebné pripomenúť, že variácia v populácii je nevyhnutnou podmienkou pre mechanizmy, ktoré vedú k evolúcii, ktorá pôsobí - nazývame ju prirodzeným výberom alebo posunom génu.

Na druhej strane znížené génové fondy môžu mať vážne následky na osud obyvateľstva - v najzávažnejších prípadoch podporuje zánik. Napríklad v niektorých mačacích populáciách je genetická variácia extrémne chudobná, a preto sa hovorí, že sú v nebezpečenstve vyhynutia..

Genofond v genetike a evolučnej biológii

Z hľadiska populačnej genetiky je mikroevolúcia definovaná ako "zmena frekvencií alel v populácii"..

V populačných štúdiách majú genetici tendenciu sústrediť sa na súbor génov v populácii v danom čase. Genofond sa považuje za nádobu, z ktorej potomstvo získa svoje gény.

Gény majú fyzické umiestnenie, známe ako loci, a toto môže byť tvorené dvoma alebo viacerými alelami v genofonde. V každom mieste môže byť jedinec homozygotný alebo heterozygotný. V prvom prípade sú dve alely identické, zatiaľ čo heterozygot má dve rôzne alely.

Genetická zbierka v škvrnitých molách

Typickým príkladom v evolučnej biológii je škvrnitý mol. V tomto lepidopteran existujú dve alely, ktoré určujú farbu tela. Jedna z nich určuje farbu svetla a druhú tmavú farbu.

Ako čas plynie, frekvencia oboch alel sa môže meniť v populácii. Ľudský čin má výrazný vplyv na vývoj farby v mónoch.

V nekontaminovaných oblastiach sa frekvencia zvýši alelou, ktorá určuje farbu svetla, pretože poskytuje výhodu v vhodnosť jednotlivcovi, ktorý ho vlastní. Napríklad môže pôsobiť ako kamufláž na jasnej kôre stromov v oblasti.

Naproti tomu znečistené oblasti často zakrývajú kôru stromov. V týchto oblastiach sa relatívna frekvencia alely pre tmavú farbu zvýši.

V oboch prípadoch pozorujeme zmenu relatívnych frekvencií alel. Táto variácia v genofonde je to, čo poznáme ako mikroevolúcia.

Pôvod ľudského genofondu

Pääbo (2015) nám dáva pohľad na pestrý genofond našich druhov. Pôvod vzniku moderných ľudí bol vždy zvláštnym záujmom paleontológov a evolučných biológov. Nižšie sú zhrnuté práce autora:

Pochádza všetok náš genofond z Afriky??

Najznámejšou teóriou je pôvod človeka v Afrike a neskôr rozptyl po celom svete. Naši predkovia teda konkurenčne vytlačili zvyšok hominidov, ktoré obývali planétu, bez toho, aby s nimi vymieňali gény..

Na rozdiel od toho iný názor zastáva názor, že ak by došlo k výmene génu medzi populáciami hominidov, vytvorila by sa taká „regionálna kontinuita“..

Obe teórie formulujú rôzne východiská toho, ako vznikli všetky variácie nášho genofondu, či všetky variácie, ktoré sa našli, pochádzajú z África alebo majú korene a hlbší pôvod..

Súčasné dôkazy

Dôkazy nájdené v genóme neandertálskeho človeka (Homo neanderthalensis) umožňuje dospieť k záveru, že žiadny z predložených stanovísk nie je úplne správny. V skutočnosti je náš genofond zložitejší, ako sme očakávali.

Hoci je pravda, že ľudský genofond vznikol v Afrike, približne 1 až 3% genómu vzniklo mimo subsaharskej Afriky a ukazuje pôvod z mužstva Neardental..

Zdá sa, že 5% nášho genofondu pochádza zo skupiny, ktorá sa nachádza v Oceánii: muž z Denisova, vzdialený príbuzný neandertálcov, ktorého postupnosť pochádza z kosti nachádzajúcej sa na južnej Sibíri.

Súčasné dôkazy podporujú aspoň tri "pohyby" génov: jeden z neandertálcov k predkovi Asiatov, ďalší z neandertálcov k mužovi z Denisova a posledný tok z Denisovanov do neznámej skupiny hominidov, ktorá sa oddelila od asi pred miliónmi rokov.

referencie

1. Campbell, N.A. (2001). Biológia: koncepty a vzťahy. Pearson Education.
2. Dawkins, R. (2010). Evolúcia: Najväčšia show na Zemi. Planet Group Španielsko.
3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolučná analýza. Prentice Hall.
4. Monge-Nájera, J. (2002). Všeobecná biológia. EUNED.
5. Pääbo, S. (2015). Rôzne pôvody ľudského genofondu. Nature Reviews Genetics, 16(6), 313-314.