Il pool genico è ... Il pool genico di una popolazione

Il pool genico di una popolazione è una definizione generale che descrive il complesso di tutti i suoi dati. Per la prima volta, il concetto e il termine stesso furono formulati dal genetista sovietico Serebryakov nel 1928.

Codifica e trasmissione di informazioni

Ogni specie biologica contiene uno specifico set cromosomico. Quindi, nei gatti, ci sono 19 paia di cromosomi, in farfalla - 190, in trifoglio - 7, e in esseri umani - 23. In quest'ultimo caso, c'è una coppia di cromosomi sessuali. Direttamente per la conservazione del pool genico, le funzioni ricombinanti e riproduttive degli altri 22 sono responsabili.I cromosomi sessuali forniscono un processo immediato di evoluzione. Sono responsabili della modifica del patrimonio genetico di una popolazione.

cromosoma

Sono rappresentati come una sequenza di geni separati dallo spazio. Include segmenti regolatori e segmenti di DNA che non contengono informazioni codificate. La disposizione dei geni nei cromosomi non è uniforme. Quindi, si trovano zone ricche e povere con questi elementi. Finora gli scienziati non sono riusciti a stabilire con precisione le ragioni di un accordo così strano. Oggi, il pool genetico umano è molto esteso. Negli organismi semplici, è molto più piccolo. Quindi, il pool genetico umano ha circa 28.000 geni.

Natura dell'informazione

I cromosomi contengono una grande quantità di dati: sono il tipo di pelle, il colore degli occhi, la lunghezza degli arti, la forma delle unghie, la suscettibilità alle anormalità, il tipo di sangue, le abitudini di gusto e così via. Queste caratteristiche interne o esterne possono manifestarsi nelle generazioni presenti o future. Si ritiene che si applichino anche le informazioni ereditarie temperamento dell'uomo. Ma per il momento, questa ipotesi è molto controverso.

Sotto l'influenza di condizioni avverse o nel tempo, i geni possono essere trasformati - in essi ci sono "guasti" che causano malattie cromosomiche. Questi includono, per esempio, Kleinferter, Down, Shereshevsky-Turner e altre sindromi. Più i genitori sono anziani, maggiore è la probabilità di tali mutazioni. A questo proposito, al livello attuale di sviluppo della scienza, la questione di come proteggere il patrimonio genetico di una popolazione è diventata attuale.

Concetti chiave

Nella scienza, vengono utilizzate tre definizioni associate a informazioni codificate: genoma, pool genico e genotipo. Considera le differenze tra questi concetti. Il complesso dei dati del corpo, inerente a lui come rappresentante dell'Homo sapiens, è definito come un genoma. Il pool genetico caratterizza una raccolta di informazioni di tutti i tipi - tutte le persone del pianeta. Ogni individuo ha anche un insieme specifico di informazioni. Si chiama un genotipo. Attualmente, gli scienziati hanno una conoscenza molto maggiore del DNA rispetto a qualche decennio fa. A questo proposito, il genoma oggi significa il DNA totale dell'insieme cromosomico aploide e ciascun elemento extracromosomico contenuto in una cellula germinale separata di un organismo complesso. Il termine originale fu introdotto alla scienza nel 1920 da Hans Winkler.

Caratteristiche distintive del pool genico

Questo concetto oggi descrive più di 6 miliardi di rappresentanti dell'Homo Sapiens. Sono tutti divisi in nazioni, nazioni, razze, gruppi etnici nazionalità. Il pool genetico è un sistema speciale di caratteristiche. Ha le seguenti caratteristiche:

1. Integrità.
2. Dipendenza dalle generazioni precedenti.
3. L'eterogeneità dei genotipi.

Tra le altre cose, le persone sono caratterizzate da una certa quantità di malattie ereditarie, che è associata ad una elevata predisposizione e ad una vita relativamente breve. Su questo, infatti, è basato selezione naturale all'interno della popolazione del pianeta. Il pool genico è uno dei componenti più importanti delle trasformazioni di specie.

equilibrio

La frequenza con cui si trovano vari alleli in una popolazione è determinata dalla regolarità della mutazione, l'effetto della selezione. In alcuni casi, l'indicatore dipende dalla natura dello scambio di informazioni durante la migrazione. Con costanza comparativa di condizioni e grandi numeri, i processi sopra riportati portano ad un equilibrio relativo. Di conseguenza, il pool genico di queste popolazioni è equilibrato. Al suo interno è stabilita la costanza della frequenza con cui diversi alleli, o equilibrio.

Cause di squilibrio

Con la selezione naturale, il cambiamento nel pool genetico è direzionale. Ciò significa che le frequenze dei dati "utili" aumentano. Di conseguenza, si verificano trasformazioni microevolutive. Tuttavia, le trasformazioni a cui è soggetto il pool genico non sono sempre dirette, sono processi diretti. Spesso sono casuali. Di norma, sono causati dalle fluttuazioni del numero totale di tutte le specie o dall'isolamento di una determinata parte di organismi nello spazio. Le cause principali della trasformazione che subisce il pool genico sono:

1. Migrazione.
2. Separazione di specie.
3. Disastri naturali

migrazione

Rappresentano il movimento di alcune specie di una singola popolazione in un nuovo habitat. Se una piccola parte di piante o animali si deposita su un nuovo terreno, i loro pool genetici saranno inevitabilmente più piccoli di quelli dei loro genitori. Sotto l'influenza di cause casuali, la frequenza degli alleli della nuova popolazione potrebbe non coincidere con le cifre dell'originale. I dati che sono stati visti raramente prima della migrazione possono iniziare a diffondersi in modo intensivo (a causa di riproduzione sessuale) tra individui migrati. Insieme a questo, i geni che erano precedentemente presenti in grandi quantità potrebbero essere completamente assenti. Questa situazione, in particolare, si verifica se i fondatori della nuova comunità non li hanno.

Separazione di specie

La situazione simile a quella descritta sopra può verificarsi quando si formano due parti non uguali nella popolazione o appaiono barriere artificiali. Ad esempio, una diga è stata costruita sul fiume. Ha diviso la popolazione ittica nel serbatoio in parti disuguali. In una piccola comunità, ancora una volta, a causa di motivi casuali, il set di dati può differire nella sua composizione dalle informazioni inerenti all'insieme iniziale di specie. In questo caso, il pool genico porterà solo quei genotipi scelti per caso tra un piccolo numero di fondatori del nuovo gruppo. Tuttavia, gli alleli precedentemente incontrati di rado nella comunità istruita possono diventare comuni.

Disastri naturali

Hanno un impatto significativo sulla composizione del pool genico. A seguito di disastri naturali, sopravvivono solo pochi rappresentanti di questa o quella comunità (ad esempio dopo una siccità, un incendio, un'inondazione). Nella popolazione sopravvissuta al cataclisma, che consiste in individui sopravvissuti casualmente, la composizione del pool genetico sarà selezionata anche in modo non direzionale. Dopo un forte calo dei numeri, inizierà la riproduzione attiva dei rappresentanti rimanenti, che formano anche un piccolo gruppo. La sua composizione genetica determinerà la struttura della popolazione nel suo periodo di massimo splendore. In questa situazione, alcune mutazioni possono cessare completamente di esistere e l'intensità delle altre trasformazioni aumenterà drammaticamente. Il gene set che è presente nel piccolo gruppo sopravvissuto può differire in una certa misura da quello della popolazione originale prima della catastrofe.

Risultati delle oscillazioni numeriche

I cambiamenti nella composizione quantitativa della popolazione, indipendentemente dalle ragioni che lo hanno causato, influenzano la frequenza degli alleli. Con la formazione di condizioni avverse e una diminuzione dei numeri dovuta alla morte di individui, alcuni, specialmente i geni rari, possono essere persi. In termini generali, minore è la composizione quantitativa, maggiore è la probabilità di perdita e maggiore l'impatto sull'educazione della comunità avrà fattori casuali. Le fluttuazioni nei numeri si verificano periodicamente in quasi tutti gli organismi. Cambiano la frequenza del gene nelle popolazioni che sostituiscono quella precedente. Tali fenomeni sono particolarmente ben visti tra gli insetti. Pochi di loro possono sopravvivere all'inverno. Di conseguenza, dalla primavera della loro popolazione si riduce significativamente. Questo piccolo gruppo dà origine a una nuova comunità di insetti. Spesso il patrimonio genetico di una nuova popolazione presenta differenze significative rispetto a quello di un anno fa.

Selezione naturale

Fornisce cambiamenti direzionali nel pool genico. La selezione naturale contribuisce ad un aumento consistente delle frequenze di alcuni dati (utili in condizioni specifiche) e alla riduzione di altri. Di conseguenza, i geni che favoriscono la sopravvivenza dei membri della comunità in questo habitat sono fissi nella popolazione. La loro quota aumenta e la composizione complessiva dei dati viene trasformata.