КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВА ГЕНОФОНДЪТ? - БИОЛОГИЯ - 2025

В генетичния фонд е термин, използван в популационната генетика, за да опише набор от алели, носени от всички лица, които са част от населението. Нарича се още генофонд или „генофонд“.

По същия начин всеки специфичен ген има свой собствен генофонд, съставен от всеки от алелите на този ген. В популация всеки индивид се счита за уникален от гледна точка на генетичния си състав.

Източник: От Smihael, от Wikimedia Commons

Разбирането на концепцията за генофонда е от ключово значение за еволюционната биология, тъй като терминът е вложен в дефиницията на еволюцията. По този начин, популация е в равновесие, когато генофондът не варира; За разлика от това ние казваме, че популацията се развива, ако има промяна в генофонда от едно поколение на следващо.

Можем да вземем алел и да определим неговата честота - честотата на гена - и можем също да го изразим в проценти като представяне на изобилието на въпросния алел в сравнение с останалите алели, които намираме в популацията.

дефиниция

Генофондът се дефинира като целия набор от гени в популация. В биологията определението за популация се отнася до групиране на индивиди от един и същи вид, които споделят физическо пространство и могат потенциално да се възпроизвеждат.

Терминът е използван за пръв път през 1920 г. от родения в Русия генетик Александър Сергеевич. Така известният и влиятелен еволюционен биолог Теодосий Добжански донесъл термина в Съединените щати и го превел като "генофонд".

Всеки ген може да се предлага в различни форми или варианти и всеки се счита за алел.

Например, нека вземем като хипотетичен пример ген, който кодира козината на определен бозайник. Този бозайник може да има бяла или черна козина. Генът, който кодира белия цвят, се счита за алел, също и за другата характеристика.

Последици в изменението на генофондовете

Всяка популация има генофонд, който я характеризира, някои са богати на различни гени, докато други имат слаба вариация във всичките си гени.

Популациите, които имат обилна промяна в генофонда си, могат да представляват благоприятни изменения, които позволяват увеличаване на честотата им в популацията.

Необходимо е да се помни, че изменението в популацията е задължително условие, за да могат механизмите, които пораждат еволюцията, да действат - наречете го естествен подбор или генетичен дрейф.

От друга страна, намалените генофондове могат да имат сериозни последици за съдбата на населението - в най-сериозните случаи това насърчава изчезването. Например, в някои популации на котешки животни генетичната вариация е изключително слаба и затова се казва, че съществува опасност от изчезване.

Генофондът в генетиката и еволюционната биология

От гледна точка на популационната генетика, микроеволюцията се определя като "промяна в алелните честоти в популация".

В проучванията на популацията генетиците често се фокусират върху множеството гени в популация в даден момент. Генофондът се счита за съда, от който потомството получава своите гени.

Гените имат физическо местоположение, известно като локуси и това може да бъде съставено от два или повече алела в генофонда. На всяко място индивидът може да бъде хомозиготен или хетерозиготен. В първия случай двата алела са идентични, докато хетерозиготът има два различни алела.

Генен басейн в петнисти молци

Типичният пример в еволюционната биология е този на осеяния молец. В този лепидоптеран има два алела, които определят цвета на тялото. Единият от тях определя светлия цвят, а другият - тъмния.

С течение на времето честотите на двата алела могат да се променят в популацията. Човешкото действие има значителен ефект върху еволюцията на цвета при молци.

В незамърсени зони алелът, който определя светлия цвят, ще се увеличава по честота, тъй като дава фитнес предимство на лицето, което го притежава. Например, той може да действа като камуфлаж в леката кора на дърветата в района.

За разлика от тях, замърсените зони често потъмняват кората на дърветата. В тези региони относителната честота на алела за тъмния цвят ще се увеличи.

И в двата случая наблюдаваме промяна в относителните честоти на алелите. Тази промяна в генофонда е това, което знаем като микроеволюция.

Произходът на човешкия генофонд

Pääbo (2015) ни дава поглед върху разнообразния генофонд на нашия вид. Произходът на възникването на съвременните хора винаги е представлявал особен интерес за палеонтолозите и еволюционните биолози. След това ще направим резюме на творбата на автора:

Всичкият ни генофонд идва от Африка?

Най-известната теория е произходът на човека в Африка и последващата му дисперсия по целия свят. По този начин нашите предци конкурентно изместиха останалите хоминиди, обитаващи планетата, без да обменят гени с тях.

За разлика от това друга гледна точка твърди, че обменът на гени е съществувал между популациите на хоминиди, образувайки един вид „регионална приемственост“.

И двете теории формулират различен произход от това как са възникнали всички вариации в нашия генофонд, независимо дали всички вариации, които открихме, произхождат от Африка или имат по-дълбоки корени и произход.

Настоящи доказателства

Доказателствата, открити в генома на неандерталския човек (Homo neanderthalensis), ни позволяват да заключим, че нито една от повдигнатите възгледи не е напълно правилна. Всъщност нашият генофонд е по-сложен, отколкото очаквахме.

Макар че е вярно, че човешкият генофонд произхожда от Африка, приблизително 1 до 3% от генома произхожда извън Субсахарска Африка и показва родословие от неардсталския човек.

Около 5% от нашия генофонд изглежда идва от група, разположена в Океания: Денизованс, далечен роднина на неандерталците, чиято последователност идва от кост, открита в южен Сибир.

Настоящите доказателства подкрепят най-малко три „движения на гена“: едно от неандерталците до прародителя на азиатците, друго от неандерталците до денизованци и окончателно течение от Денисованс към неизвестна група хоминиди, които се отцепват от родословие преди около милион години.

Препратки

1. Кембъл, НС (2001). Биология: Понятия и взаимоотношения. Pearson Education.
2. Докинс, Р. (2010). Еволюция: Най-великото шоу на Земята. Групо Планета Испания.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Еволюционен анализ. Prentice Hall.
4. Monge-Nájera, J. (2002). Обща биология. EUNED.
5. Pääbo, S. (2015). Разнообразният произход на човешкия генофонд. Nature Reviews Genetics, 16 (6), 313-314.