מהו מאגר הגן?

ה - מאגר גנטי הוא מונח המשמש בגנטיקה של האוכלוסייה כדי לתאר את קבוצת אללים הנושאים את כל האנשים שהם חלק מהאוכלוסייה. זה נקרא גם שמורות גנטיות או "גן הגן ", באנגלית.

באותו אופן, כל גן ספציפי יש מאגר גנים משלו, שנוצר על ידי כל אחד מן האללים של הגן הזה. באוכלוסייה, כל יחיד נחשב ייחודי מבחינת החוקה הגנטית שלהם.

הבנת המושג של מאגר גנים היא המפתח לביולוגיה אבולוציונית, שכן המונח שקוע בהגדרת האבולוציה. לכן, אוכלוסייה נמצאת בשיווי משקל כאשר מאגר הגן אינו משתנה; לעומת זאת, אנו אומרים כי האוכלוסייה מתפתחת אם יש שינוי במאגר הגנים מדור לדור.

אנחנו יכולים לקחת אלל ולקבוע את תדירותו - את תדירות הגן - וגם אנו יכולים לבטא אותו באחוזים כמייצג את שפע האלל המדובר, בהשוואה לשאר האללים שאנו מוצאים באוכלוסייה.

אינדקס

• 1 הגדרה
• 2 ההשלכות על וריאציה של מניות גנטיות
• 3 מאגר הגן בגנטיקה וביולוגיה אבולוציונית
  • 3.1 איסוף גנטי בעש מנומר
• 4 מקורו של מאגר הגן האנושי
  • 4.1 האם כל מאגר הגנים שלנו בא מאפריקה??
  • 4.2 ראיות עדכניות
• 5 הפניות

הגדרה

מאגר הגן מוגדר כמערכת שלמה של גנים באוכלוסייה. בביולוגיה, ההגדרה של אוכלוסייה מתייחסת לקבוצת אנשים מאותו המין שמשתפים שטח פיזי ויכולים להתרבות.

המונח שימש לראשונה בשנת 1920 על ידי הגנטיקאי יליד רוסיה אלכסנדר סרגייביץ '. לפיכך, הביולוג האבולוציוני המפורסם והמשפיע תיאודוסיוס דובז'נסקי, הביא את המונח לארצות הברית ותרגם אותו "בריכת גן".

כל גן יכול להיות מוצג בצורות שונות או בגרסאות שונות, וכל אחד מהם נחשב לאלל.

לדוגמה, הבה ניקח כדוגמה היפותטית גן המקודד את פרוותו של יונק מסוים. יונק זה עשוי להיות מעיל לבן או שחור. הגן הקובע את הצבע הלבן נחשב לאלל, גם למאפיין האחר.

ההשלכות על וריאציה של מניות גנטיות

לכל אוכלוסייה יש מאגר גנים המאפיין אותו, חלקם עשירים בגנים שונים, בעוד שאחרים יש וריאציה לקויה בכל הגנים שלהם.

האוכלוסיות בעלות השתנות שופעת בבריכות הגנים שלהן יכולות להציג שינויים חיוביים המאפשרות את הגדלת התדירות של אלה באוכלוסייה.

יש לזכור כי וריאציה באוכלוסייה היא תנאי הכרחי עבור המנגנונים המעידים על האבולוציה לפעול - קוראים לזה ברירה טבעית או סחיפה גנטית.

מצד שני, בריכות גנים מופחתות יכולות להיות השלכות חמורות על גורלה של האוכלוסייה - במקרים חמורים ביותר זה מקדם הכחדה. באוכלוסיות מסוימות של חתולים, למשל, השונות הגנטית היא גרועה מאוד ולכן נאמר כי הם נמצאים בסכנת הכחדה.

מאגר הגן בגנטיקה וביולוגיה אבולוציונית

מנקודת המבט של גנטיקה של האוכלוסייה, מיקרו-אבולוציה מוגדרת כ"שינוי בתדרי אלל באוכלוסייה ".

במחקרי אוכלוסייה, גנטיקאים נוטים להתמקד בקבוצת הגנים באוכלוסייה בכל זמן נתון. מאגר הגנים נחשב ככלי קיבול שממנו צאצאים מקבלים את הגנים שלהם.

לגנים יש מיקום פיזי, המכונה loci, וזה יכול להיווצר על ידי שני אללים או יותר בבריכה הגן. בכל מקום, אדם יכול להיות הומוזיגי או הטרוזיגי. במקרה הראשון, שני האללים זהים, בעוד הטרוזיגוט יש שני אללים שונים.

אוסף גנטי בעש מנומר

הדוגמה האופיינית לביולוגיה אבולוציונית היא הדוגמה של העש המנומר. ב lepidopteran זה ישנם שני אללים הקובעים את הצבע של הגוף. אחד מהם קובע את צבע האור ואת השני בצבע כהה.

ככל שחולף הזמן, התדרים של שני האללים עשויים להשתנות באוכלוסייה. לפעולה האנושית השפעה בולטת על התפתחות הצבע בעש.

באזורים שאינם מזוהמים, האלל שקובע את צבע האור יגדל בתדירות, שכן הוא נותן יתרון כושר גופני לאדם שבבעלותו. לדוגמה, הוא יכול לשמש הסוואה על קליפה ברורה של העצים באזור.

לעומת זאת, באזורים מזוהמים לעתים קרובות לטשטש את קליפת עצים. באזורים אלה, תדירות יחסית של אלל עבור צבע כהה יגדל.

בשני המקרים, אנו מתבוננים בשינוי בתדרים היחסיים של האללים. וריאציה זו במאגר הגנים היא מה שאנו מכירים כמיקרו-אבולוציה.

מקורו של מאגר הגן האנושי

Pääbo (2015) נותן לנו להסתכל על מאגר גנים מגוון של המין שלנו. מקורם של בני-האדם המודרניים היה תמיד בעל עניין מיוחד בפליאונטולוגים וביולוגים אבולוציוניים. להלן נסכם את עבודתו של המחבר:

האם כל מאגר הגנים שלנו בא מאפריקה??

התיאוריה הידועה ביותר היא המוצא של האדם באפריקה, ולאחר מכן פיזור ברחבי העולם. לפיכך, אבותינו עקרו באופן תחרותי את שאר ההומינידים שהתגוררו בכדור הארץ, ללא החלפת גנים איתם.

לעומת זאת, נקודת מבט אחרת טוענת כי אם היה חילופי גנים בין אוכלוסיות הומיניות, ויצרו מעין "המשכיות אזורית".

שתי התיאוריות מציגות מקורות שונים של האופן שבו כל הווריאציה של מאגר הגנים שלנו מקורה, האם כל הווריאציה שנמצאה באה מאפריקו או שיש לה שורשים ומקורות עמוקים יותר.

עדויות שוטפות

הראיות שנמצאו בגנום של האדם הניאנדרטלי (הומו ניאנדרטלנסיס) מאפשר להסיק שאף אחת מן הדעות המוצגות אינה נכונה לחלוטין. למעשה, מאגר הגנים שלנו מורכב יותר מכפי שציפינו.

אמנם נכון כי הבריכה הגן האנושי שמקורו באפריקה, כ 1 עד 3% של הגנום שמקורו מחוץ לסהרה באפריקה שמדרום, מראה מוצאו של האדם Neardental.

5% מהבריכה הגנטית שלנו מגיעים כנראה מקבוצה הממוקמת באוקיאניה: האיש מדניסובה, קרוב משפחה רחוק של הניאנדרטלים, שהרצף שלו מגיע מעצם שנמצאה בדרום סיביר.

נוכח ראיות תומכות לפחות שלושה "תנועות" גן: אחד מן Neardentales לאב הקדמון של אסייתים, אחרת מן הניאנדרטלים לאייש Denisova והתזרים אחרון מן האדם הדניסובי לקבוצה של הומינידים ידועים מופרדים שושלת כמ' שנים.

הפניות

1. קמפבל, נ 'א. (2001). ביולוגיה: מושגים ומערכות יחסים. חינוך פירסון.
2. דוקינס, ר '(2010). אבולוציה: המופע הגדול ביותר עלי אדמות. קבוצת פלנט ספרד.
3. פרימן, ס ', והרון, י' ג. (2002). ניתוח אבולוציוני. פרנטיס הול.
4. Monge-Nájera, J. (2002). ביולוגיה כללית. EUNED.
5. Pääbo, S. (2015). מקורותיו המגוונים של מאגר הגן האנושי. טבע ביקורות גנטיקה, 16(6), 313-314.