ЩО ТАКЕ ГЕНОФОНД? - БІОЛОГІЯ - 2025

Генофонд це термін , використовуваний в генетиці населення , щоб описати набір алелей , перевезених всі особи , які є частиною населення. Його також називають генофондом або "генофондом".

Таким же чином, кожен конкретний ген має власний генофонд, що складається з кожного з алелей цього гена. У популяції кожен індивід вважається унікальним з точки зору свого генетичного складу.

Джерело: Автор Smihael, з Wikimedia Commons

Розуміння поняття генофонду є ключовим для еволюційної біології, оскільки термін вкладений у визначення еволюції. Таким чином, популяція знаходиться в рівновазі, коли генофонд не змінюється; На противагу цьому ми говоримо, що популяція еволюціонує, якщо відбувається зміна генофонду від одного покоління до іншого.

Ми можемо взяти алель і визначити його частоту - частоту генів - і ми можемо також виразити його у відсотковому вираженні як подання про чисельність відповідного алеля порівняно з рештою алелів, які ми знаходимо в популяції.

Визначення

Генофонд визначається як весь набір генів у популяції. У біології визначення популяції відноситься до угруповання особин одного виду, які поділяють фізичний простір і можуть потенційно розмножуватися.

Цей термін вперше вжив у 1920 році генетик родом з Росії Олександр Сергійович. Так, відомий і впливовий еволюційний біолог Теодосій Добжанський приніс цей термін до США і переклав його як "генофонд".

Кожен ген може надходити в різних формах або варіантах, і кожен вважається алелем.

Наприклад, візьмемо як гіпотетичний приклад ген, який кодує хутро певного ссавця. Цей ссавець може мати біле або чорне хутро. Ген, який кодує колір білого, вважається алелем, також для іншої характеристики.

Наслідки зміни генофонду

Кожна популяція має генофонд, який її характеризує, деякі багаті різними генами, а інші мають погану варіацію у всіх своїх генах.

Населення, які мають великі коливання у своєму генофонді, можуть мати сприятливі зміни, що дозволять збільшити їх частоту в популяції.

Необхідно пам’ятати, що коливання популяції є неодмінною умовою, щоб механізми, що породжують еволюцію, могли діяти - називайте це природним відбором або генетичним дрейфом.

З іншого боку, скорочення генофонду може мати серйозні наслідки для долі населення - у найсерйозніших випадках це сприяє вимирання. Наприклад, у певних популяціях котячих тварин генетична різниця надзвичайно погана, і тому, як кажуть, вони загрожують вимиранням.

Генофонд в генетиці та еволюційній біології

З точки зору генетики популяції, мікроеволюція визначається як "зміна частот алелей у популяції".

У дослідженнях популяції генетики часто зосереджуються на наборі генів у популяції в даний момент часу. Генофонд вважається посудиною, з якої потомство отримує свої гени.

Гени мають фізичне розташування, відоме як локуси, і це може складатися з двох або більше алелів у генофонді. У кожному місці індивід може бути гомозиготним або гетерозиготним. У першому випадку два алелі однакові, тоді як гетерозигота має два різних алелі.

Генофонд у плямистих молі

Типовим прикладом еволюційної біології є приклад крапчастої молі. У цього лепідоптерана є два алелі, які визначають колір тіла. Один з них визначає світлий колір, а інший - темний.

З плином часу частоти обох алелей можуть змінюватися в популяції. Людські дії мали помітний вплив на еволюцію кольору в молі.

У незабруднених районах алель, що визначає світлий колір, збільшуватиметься за частотою, оскільки надає перевагу фітнесу особі, яка ним володіє. Наприклад, він може діяти як камуфляж у світлій корі дерев на даній місцевості.

Навпаки, забруднені ділянки часто затемняють кору дерев. У цих регіонах відносна частота алеля для темного кольору зростатиме.

В обох випадках ми спостерігаємо зміну відносних частот алелів. Ця зміна генофонду - це те, що ми знаємо як мікроеволюція.

Походження генофонду людини

Pääbo (2015) дає нам ознайомитись із різноманітним генофондом наших видів. Походження появи сучасних людей завжди представляло особливий інтерес для палеонтологів та еволюційних біологів. Далі ми зробимо підсумок авторського твору:

Чи весь наш генофонд походить з Африки?

Найвідоміша теорія - походження людини в Африці та подальша її розсіювання по всьому світу. Таким чином, наші предки конкурентно витісняли решту гомінідів, які населяли планету, не обмінюючись з ними генами.

Навпаки, інша точка зору стверджує, що відбувся обмін генами між популяціями гомінідів, утворюючи своєрідну "регіональну спадкоємність".

Обидві теорії формулюють різні джерела того, як виникли всі зміни в нашому генофонді, чи всі зміни, які ми знайшли, походять з Африки чи мають більш глибоке коріння та початок.

Поточні докази

Докази, знайдені в геномі людини неандертальця (Homo neanderthalensis), дозволяють зробити висновок, що жоден із викладених поглядів не є абсолютно правильним. Насправді наш генофонд складніший, ніж ми очікували.

Хоча це правда, що людський генофонд зародився в Африці, приблизно від 1 до 3% геному походить за межами Африки на південь від Сахари і показує походження від неардстальської людини.

Близько 5% нашого генофонду походить з групи, розташованої в Океанії: Денисованс, далекий родич неандертальців, послідовність яких походить з кістки, знайденої на півдні Сибіру.

Поточні дані підтверджують, щонайменше, три "генетичні рухи": один від неандертальців до предка азіатців, інший від неандертальців до денісованців, і остаточний потік від Денисованів до невідомої групи гомінідів, що відрізалися від родовід близько мільйона років тому.

Список літератури

1. Кемпбелл, штат НС (2001). Біологія: Поняття та стосунки. Пірсон освіта.
2. Докінз, Р. (2010). Еволюція: найбільше шоу на Землі. Групо Планета Іспанія.
3. Freeman, S., Herron, JC (2002). Еволюційний аналіз. Prentice Hall.
4. Монже-Нахера, Дж. (2002). Загальна біологія. EUNED.
5. Pääbo, S. (2015). Різноманітні джерела генофонду людини. Nature Reviews Генетика, 16 (6), 313-314.