Plik pula genowa to termin używany w genetyce populacji do opisania zestawu alleli przenoszonych przez wszystkie osobniki wchodzące w skład populacji. Jest również nazywany pulą genów lub „pula genowa ", po angielsku.
W ten sam sposób każdy określony gen ma własną pulę genów, na którą składają się wszystkie allele tego genu. W populacji każda osoba jest uważana za wyjątkową z punktu widzenia jej składu genetycznego.
Zrozumienie pojęcia puli genów jest kluczem do biologii ewolucyjnej, ponieważ termin ten jest osadzony w definicji ewolucji. Zatem populacja jest w równowadze, gdy pula genów się nie zmienia; Natomiast mówimy, że populacja ewoluuje, jeśli następuje zmiana w puli genów z pokolenia na pokolenie..
Możemy wziąć allel i określić jego częstotliwość - częstotliwość genów - a także możemy wyrazić ją w procentach jako reprezentację obfitości danego allelu w porównaniu z pozostałymi allelami, które znajdujemy w populacji..
Indeks artykułów
Pula genów jest definiowana jako cały zestaw genów w populacji. W biologii definicja populacji odnosi się do grupy osobników tego samego gatunku, które dzielą fizyczną przestrzeń i mogą się rozmnażać..
Po raz pierwszy termin ten został użyty w 1920 roku przez urodzonego w Rosji genetyka Aleksandra Siergiejewicza. W ten sposób słynny i wpływowy biolog ewolucyjny Teodozjusz Dobzhansky przywiózł ten termin do Stanów Zjednoczonych i przetłumaczył go jako „pula genowa".
Każdy gen może występować w różnych formach lub wariantach i każdy jest uważany za allel..
Na przykład weźmy jako hipotetyczny przykład gen kodujący futro pewnego ssaka. Ten ssak może mieć białe lub czarne futro. Gen kodujący białą barwę jest uważany za allel, również ze względu na inną cechę.
Każda populacja ma pulę genów, która ją charakteryzuje, niektóre są bogate w różne geny, podczas gdy inne mają słabą zmienność wszystkich swoich genów.
Populacje, które mają duże zróżnicowanie w swoich pulach genów, mogą wykazywać korzystne zmiany, które pozwalają na zwiększenie ich częstości w populacji..
Należy pamiętać, że zmienność populacji jest niezbędnym warunkiem, aby mogły działać mechanizmy, które powodują ewolucję - nazwijmy to doborem naturalnym lub dryfem genetycznym.
Z drugiej strony zmniejszone pule genów mogą mieć poważne konsekwencje dla losów populacji - w najpoważniejszych przypadkach sprzyjają wyginięciu. Na przykład w niektórych populacjach kotów zmienność genetyczna jest wyjątkowo niska i dlatego uważa się, że grozi im wyginięcie.
Z punktu widzenia genetyki populacji mikroewolucję definiuje się jako „zmianę częstości alleli w populacji”.
W badaniach populacyjnych genetycy często koncentrują się na zestawie genów w populacji w danym czasie. Pula genów jest uważana za pojemnik, z którego potomstwo otrzymuje swoje geny.
Geny mają fizyczną lokalizację, zwaną loci, i może ona składać się z dwóch lub więcej alleli w puli genów. W każdym miejscu jednostka może być homozygotyczna lub heterozygotyczna. W pierwszym przypadku dwa allele są identyczne, podczas gdy heterozygota ma dwa różne allele.
Typowym przykładem w biologii ewolucyjnej jest ćma pstrokata. U tego motyla występują dwa allele, które określają kolor ciała. Jeden z nich określa kolor jasny, a drugi kolor ciemny.
W miarę upływu czasu częstość występowania obu alleli może się zmieniać w populacji. Ludzkie działanie wywarło znaczący wpływ na ewolucję koloru u ciem.
W obszarach niezanieczyszczonych allel, który decyduje o kolorze światła, zwiększy częstotliwość, ponieważ daje mu przewagę w zdatność do osoby, która jest jej właścicielem. Na przykład może działać jako kamuflaż w jasnej korze drzew w okolicy..
Z kolei zanieczyszczone obszary często przyciemniają korę drzew. W tych regionach względna częstość alleli dla ciemnego koloru wzrośnie.
W obu przypadkach obserwujemy zmianę względnych częstotliwości alleli. Ta zmienność puli genów jest tym, co nazywamy mikroewolucją.
Pääbo (2015) daje nam wgląd w zróżnicowaną pulę genów naszego gatunku. Pochodzenie tego, w jaki sposób wyłonili się współcześni ludzie, zawsze budziło szczególne zainteresowanie paleontologów i biologów ewolucyjnych. Następnie dokonamy podsumowania pracy autora:
Najbardziej znaną teorią jest pochodzenie człowieka w Afryce i późniejsze rozproszenie się po świecie. W ten sposób nasi przodkowie w sposób konkurencyjny wyparli resztę hominidów, które zamieszkiwały planetę, bez wymiany z nimi genów..
W przeciwieństwie do tego inny punkt widzenia twierdzi, że jeśli nastąpiłaby wymiana genów między populacjami hominidów, tworząca rodzaj „regionalnej ciągłości”.
Obie teorie formułują różne źródła pochodzenia wszystkich odmian w naszej puli genów, niezależnie od tego, czy wszystkie znalezione przez nas odmiany pochodzą z Afryki, czy też mają głębsze korzenie i pochodzenie..
Dowody znalezione w genomie neandertalczyka (Homo neanderthalensis) pozwala stwierdzić, że żaden z podniesionych poglądów nie jest całkowicie poprawny. W rzeczywistości nasza pula genów jest bardziej złożona, niż się spodziewaliśmy.
Chociaż prawdą jest, że ludzka pula genów pochodzi z Afryki, około 1 do 3% genomu pochodzi spoza Afryki Subsaharyjskiej i wykazuje pochodzenie od człowieka neardentalnego.
Wydaje się, że około 5% naszej puli genów pochodzi z grupy znajdującej się w Oceanii: Denisovans, odległy krewny neandertalczyków, którego sekwencja pochodzi z kości znalezionej na południowej Syberii.
Obecne dowody potwierdzają co najmniej trzy „ruchy” genów: jeden od przodka neardentala do azjatyckiego, inny od neandertalczyka do człowieka denisovana oraz ostateczny przepływ od Denisovańczyków do nieznanej grupy hominidów, które oddzieliły się od linii rodowej około miliona Lata temu.
Jeszcze bez komentarzy