Pula genów to ... Pula genów populacji

Pula genowa populacji jest ogólną definicją opisującą kompleks wszystkich jej danych. Po raz pierwszy koncepcja i termin zostały sformułowane przez radziecką genetykę Serebryakov w 1928 roku.

Kodowanie i przekazywanie informacji

Każdy gatunek biologiczny zawiera określony zestaw chromosomów. Tak więc u kotów jest 19 par chromosomów, u motyli - 190, u koniczyny - 7, u ludzi - 23. W tym ostatnim przypadku występuje jedna para chromosomów płciowych. Bezpośrednio w celu zachowania puli genowej odpowiedzialne są funkcje rekombinacyjne i reprodukcyjne pozostałych 22. Chromosomy płci zapewniają natychmiastowy proces ewolucji. Są odpowiedzialni za zmianę puli genów populacji.

Chromosomy

Są one reprezentowane jako sekwencja genów oddzielonych spacją. Obejmuje on segmenty regulacyjne i segmenty DNA, które nie zawierają zakodowanych informacji. Ułożenie genów w chromosomach jest nierówne. Tak więc strefy bogate i ubogie w te elementy znajdują się. Naukowcom do tej pory nie udało się dokładnie ustalić przyczyn takiego dziwnego układu. Dzisiaj ludzka pula genów jest bardzo rozległa. W prostych organizmach jest znacznie mniejszy. Tak więc ludzka pula genów ma około 28 000 genów.

Charakter informacji

Chromosomy zawierają dużą ilość danych: są to: typ skóry, kolor oczu, długość kończyn, kształt paznokci, podatność na anomalie, rodzaj krwi, nawyki smakowe i tak dalej. Te cechy wewnętrzne lub zewnętrzne mogą objawiać się w obecnych lub przyszłych pokoleniach. Uważa się, że mają również zastosowanie informacje dziedziczne temperament człowieka. Ale w tej chwili to założenie jest bardzo kontrowersyjne.

Pod wpływem niekorzystnych warunków lub z biegiem czasu geny można transformować - w nich występują "załamania", które powodują choroby chromosomalne. Należą do nich na przykład Kleinferter, Down, Shereshevsky-Turner i inne syndromy. Im starsi rodzice, tym większe prawdopodobieństwo takich mutacji. W związku z tym na obecnym etapie rozwoju nauki kwestia, jak chronić pulę genową populacji stała się aktualna.

Kluczowe pojęcia

W nauce używane są trzy definicje związane z zakodowaną informacją: genomem, pulą genową i genotypem. Rozważ różnice między tymi pojęciami. Kompleks danych dotyczących organizmu, nieodłączny od niego jako przedstawiciela Homo sapiens, definiuje się jako genom. Pula genów charakteryzuje zbiór wszelkiego rodzaju informacji - wszystkich ludzi na planecie. Każda osoba ma również określony zestaw informacji. Nazywa się to genotypem. Obecnie naukowcy mają znacznie większą wiedzę o DNA niż kilka dekad temu. Pod tym względem genom oznacza dzisiaj całkowity DNA haploidalnego zestawu chromosomalnego i każdego elementu pozachromosomalnego zawartego w oddzielnej komórce zarodkowej złożonego organizmu. Pierwotny termin został wprowadzony do nauki w 1920 roku przez Hansa Winklera.

Charakterystyczne cechy puli genów

Ta koncepcja opisuje dziś ponad 6 miliardów przedstawicieli Homo sapiens. Wszystkie są podzielone na narody, narody, rasy, grupy etniczne narodowość. Pula genów to specjalny system cech. Ma następujące funkcje:

1. Uczciwość
2. Uzależnienie od poprzednich pokoleń.
3. Heterogeniczność genotypów.

Między innymi ludzie charakteryzują się pewną ilością chorób dziedzicznych, co wiąże się z wysoką predyspozycją i stosunkowo krótkim życiem. Na tym opiera się dobór naturalny w obrębie populacji planety. Pula genów jest jednym z najważniejszych składników przekształceń gatunków.

Równowaga

Częstotliwość, z jaką różne allele występują w populacji, jest określona przez regularność mutacji, efekt selekcji. W niektórych przypadkach wskaźnik zależy od charakteru wymiany informacji podczas migracji. Przy porównywalnej stałości warunków i dużych liczbach powyższe procesy prowadzą do względnej równowagi. W rezultacie pula genowa tych populacji jest zrównoważona. Wewnątrz ustala się stałość częstotliwości, z jaką różne allele lub równowaga.

Przyczyny braku równowagi

Przy doborze naturalnym zmiana puli genów jest kierunkowa. Oznacza to, że wzrastają częstotliwości "użytecznych" danych. W rezultacie mają miejsce transformacje mikroewolucyjne. Jednak transformacje, którym poddawana jest puli genów, nie zawsze są ukierunkowane, są to ukierunkowane procesy. Często są losowe. Z reguły są spowodowane fluktuacjami w ogólnej liczbie wszystkich gatunków lub izolacją pewnej części organizmów w kosmosie. Głównymi przyczynami transformacji, jaką podlega puli genów są:

1. Migracje.
2. Separacja gatunków.
3. Klęski żywiołowe.

Migracje

Reprezentują ruch niektórych gatunków pojedynczej populacji do nowego siedliska. Jeśli jakaś niewielka część roślin lub zwierząt osiada na nowym terenie, ich pule genów będą nieuchronnie mniejsze niż ich rodziców. Pod wpływem losowych przyczyn częstotliwość alleli nowej populacji może nie pokrywać się z liczbami dla oryginału. Dane rzadko widywane przed migracją mogą dość szybko rozprzestrzeniać się (z powodu rozmnażanie płciowe) wśród migrujących osób. Wraz z tym geny, które były obecne w dużej liczbie, mogą być całkowicie nieobecne. Taka sytuacja ma miejsce w szczególności, jeśli założyciele nowej społeczności jej nie posiadali.

Separacja gatunków

Sytuacja podobna do opisanej powyżej może wystąpić, gdy pojawiają się dwie nierówne części w populacji lub sztuczne bariery. Na przykład na rzece zbudowano tamę. Podzieliła populację ryb w zbiorniku na nierówne części. W małej społeczności, ponownie, z przyczyn losowych, zestaw danych może różnić się składem od informacji nieodłącznie związanych z początkowym zestawem gatunków. W tym przypadku pula genów będzie zawierać tylko te genotypy, które zostały wybrane przypadkowo wśród niewielkiej liczby założycieli nowej grupy. Jednak wcześniej rzadko spotykane allele w wykształconej społeczności mogą stać się powszechne.

Klęski żywiołowe

Mają znaczący wpływ na skład puli genów. W wyniku klęsk żywiołowych tylko niewielu przedstawicieli tej lub innej społeczności przetrwa (np. Po suszy, pożarze, powodzi). W populacji, która przetrwała kataklizm, który składa się z przypadkowo przeżywających osobników, skład puli genów również zostanie wybrany bezkierunkowo. Po gwałtownym spadku liczebności rozpocznie się aktywna reprodukcja pozostałych przedstawicieli, którzy utworzyli nawet niewielką grupę. Jego skład genetyczny określi strukturę populacji w okresie jej rozkwitu. W tej sytuacji niektóre mutacje mogą zupełnie przestać istnieć, a intensywność innych transformacji gwałtownie wzrośnie. Zestaw genów obecny w małej grupie, która przeżywa, może różnić się w pewnym stopniu od populacji pierwotnej populacji przed katastrofą.

Wyniki oscylacji numerycznych

Zmiany w składzie ilościowym populacji, niezależnie od przyczyn, które ją spowodowały, wpływają na częstotliwość występowania alleli. Wraz z powstawaniem niekorzystnych warunków i zmniejszeniem liczby z powodu śmierci osobników, niektóre, szczególnie rzadkie geny, mogą zostać utracone. Ogólnie mówiąc, im mniejszy skład ilościowy, tym większe prawdopodobieństwo straty i tym większy wpływ na edukację społeczności będą mieć czynniki losowe. Wahania liczby występują okresowo w prawie wszystkich organizmach. Zmieniają częstotliwość genu w populacjach, które zastępują poprzednią. Takie zjawiska są szczególnie dobrze widoczne wśród owadów. Niewiele z nich może przetrwać zimę. W rezultacie, przez wiosnę ich populacja jest znacznie zmniejszona. Ta niewielka grupa powoduje powstanie nowej społeczności owadów. Często pula genowa nowej populacji różni się znacznie od tej sprzed roku.

Dobór naturalny

Dostarcza kierunkowych zmian w puli genów. Selekcja naturalna przyczynia się do stałego zwiększania częstotliwości niektórych (użytecznych w określonych warunkach) danych i redukcji innych. W rezultacie te geny, które sprzyjają przetrwaniu członków społeczności w tym środowisku, są ustalone w populacji. Ich udział wzrasta, a ogólny skład danych ulega transformacji.