Kaj je genski bazen?



The genetski bazen je izraz, ki se uporablja v populacijski genetiki za opis vrste alelov, ki nosijo vse posameznike, ki so del populacije. Imenuje se tudi genetska rezerva aligenski sklad ", v angleščini.

Na enak način ima vsak specifični gen svoj genski bazen, ki ga tvori vsak alel omenjenega gena. V populaciji je vsak posameznik z vidika genetske konstitucije edinstven.

Razumevanje koncepta genskega sklada je ključnega pomena za evolucijsko biologijo, saj je izraz potopljen v definicijo evolucije. Tako je populacija v ravnovesju, kadar se genski sklad ne spremeni; v nasprotju s tem pravimo, da se populacija razvija, če pride do spremembe genskega sklada iz ene generacije v drugo.

Lahko vzamemo alel in določimo njegovo frekvenco - frekvenco gena - in lahko jo izrazimo tudi v odstotkih kot predstavitev številčnosti zadevnega alela, v primerjavi z ostalimi aleli, ki jih najdemo v populaciji..

Indeks

  • 1 Opredelitev
  • 2 Posledice sprememb genskih zalog
  • 3 Genski sklad v genetiki in evolucijski biologiji
    • 3.1 Zbirka genetskih vzorcev v peščenih moljih
  • 4 Izvor človeškega genskega sklada
    • 4.1 Ali vsi naši genski skladi prihajajo iz Afrike??
    • 4.2 Trenutni dokazi
  • 5 Reference

Opredelitev

Genski bazen je definiran kot celoten niz genov v populaciji. V biologiji se definicija populacije nanaša na skupino posameznikov iste vrste, ki si delijo fizični prostor in se lahko razmnožujejo.

Ta izraz je leta 1920 prvič uporabil ruski genetik Aleksandr Sergeevich. Tako je slavni in vplivni evolucijski biolog Teodozije Dobžanski prinesel izraz Združenim državam in ga prevedel kot "genski bazen".

Vsak gen je lahko predstavljen v različnih oblikah ali variantah, vsak pa velja za alel.

Vzemimo na primer hipotetični primer gen, ki kodira krzno določenega sesalca. Ta sesalec ima lahko bel ali črni premaz. Gen, ki kodira belo barvo, velja za alel, tudi za drugo značilnost.

Posledice v variaciji genetskih zalog

Vsaka populacija ima genski bazen, ki ga označuje, nekateri so bogati z različnimi geni, medtem ko imajo drugi slabo variacijo v vseh svojih genih..

Populacije, ki imajo velike razlike v svojih genskih bazenih, lahko predstavljajo ugodne spremembe, ki omogočajo povečanje pogostosti teh genov v populaciji..

Ne smemo pozabiti, da je variacija v populaciji nepogrešljiv pogoj za mehanizme, ki sprožijo evolucijo - imenujemo jo naravna selekcija ali genski premik.

Po drugi strani pa imajo lahko zmanjšane genske združbe resne posledice za usodo prebivalstva - v najresnejših primerih spodbuja izumrtje. V nekaterih populacijah mačk, na primer, je genetska variacija izjemno slaba, zato je rečeno, da jim grozi izumrtje.

Genski bazen v genetiki in evolucijski biologiji

Z vidika populacijske genetike je mikroevolucija definirana kot "sprememba frekvenc alelov v populaciji"..

V populacijskih študijah se genetiki v določenem času osredotočajo na množico genov v populaciji. Genski bazen se šteje za sprejem, iz katerega potomci pridobijo svoje gene.

Geni imajo fizično lokacijo, znano kot lokusi, in to lahko tvorita dva ali več alelov v genskem bazenu. Na vsaki lokaciji je lahko posameznik homozigoten ali heterozigoten. V prvem primeru sta oba alela identična, heterozigot pa ima dva različna alela.

Genetska zbirka v peščenih moljih

Tipičen primer v evolucijski biologiji je opazen moljček. V lepidopterju sta dva alela, ki določata barvo telesa. Eden od njih določa barvo svetlobe, druga pa temno barvo.

Sčasoma se lahko spremenijo frekvence obeh alelov v populaciji. Človeško delovanje je imelo izrazit učinek na razvoj barv v moljih.

V nekontaminiranih območjih se bo alel, ki določa barvo svetlobe, povečal, ker daje prednost v fitnes posameznika, ki ga ima. Na primer, lahko deluje kot kamuflaža na jasnem lubju dreves na tem območju.

Nasprotno pa onesnažena območja pogosto zakrivajo lubje dreves. V teh regijah se bo povečala relativna frekvenca alela za temno barvo.

V obeh primerih opazujemo spremembo relativnih frekvenc alelov. Ta razlika v genskem bazenu je tisto, kar vemo kot mikroevolucija.

Izvor človeškega genskega sklada

Pääbo (2015) nam daje vpogled v raznolikost genskih virov naših vrst. Izvor, kako so se pojavili sodobni ljudje, je bil vedno zanimiv za paleontologe in evolucijske biologe. V nadaljevanju bomo povzeli delo avtorja:

Ali ves genski bazen prihaja iz Afrike??

Najbolj znana teorija je izvor človeka v Afriki, kasneje pa razpršenost po svetu. Tako so naši predniki konkurenčno premaknili preostale hominide, ki so naselili planet, ne da bi z njimi izmenjali gene..

Nasprotno pa drugo stališče trdi, da če bi prišlo do izmenjave genov med hominidnimi populacijami, ki bi tvorila nekakšno "regionalno kontinuiteto",.

Obe teoriji oblikujejo drugačne izvore o tem, kako so nastale vse variacije našega genskega sklada, ali so vse ugotovljene spremembe prišle od Áfrico ali imajo korenine in globlje izvore..

Trenutna dokazila

Dokazi v genomu neandertalskega človeka (Homo neanderthalensis) omogoča sklepati, da nobeno od predstavljenih stališč ni popolnoma pravilno. Pravzaprav je naš genski sklad bolj zapleten, kot smo pričakovali.

Čeprav je res, da človeški genski sklad izvira iz Afrike, je približno 1 do 3% genoma izviralo izven podsaharske Afrike in kaže, da je prednik iz neardentalskega človeka..

Zdi se, da 5% našega genskega sklada prihaja iz skupine, ki se nahaja v Oceaniji: človek iz Denisove, oddaljenega sorodnika neandertalcev, katerega sekvenca prihaja iz kosti, najdene v južni Sibiriji..

Trenutni dokazi podpirajo vsaj tri "premike" genov: enega od Neandertalcev do prednika Azijcev, drugega od Neandertalcev do človeka iz Denisove in zadnji tok iz Denisovancev v neznano skupino hominidov, ki so se ločili od pred enim milijonom let.

Reference

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologija: Koncepti in odnosi. Pearson Education.
  2. Dawkins, R. (2010). Evolution: Največja predstava na zemlji. Planet Group Španija.
  3. Freeman, S., in Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prenticeova dvorana.
  4. Monge-Nájera, J. (2002). Splošna biologija. EUNED.
  5. Pääbo, S. (2015). Različni izvor človeškega gena. Nature Reviews Genetics, 16(6), 313-314.