Генофондът е ... Генофондът на една популация

Генофондът на една популация е обща дефиниция, която описва комплекса от всички негови данни. За първи път концепцията и самият термин са формулирани от съветския генетик Серебряков през 1928 година.

Кодиране и предаване на информация

Всеки биологичен вид съдържа специфичен набор от хромозоми. Така че, при котките, има 19 двойки хромозоми, в пеперуда - 190, в детелина - 7, и при хора - 23. В последния случай, има една двойка полови хромозоми. Директно за запазване на генофонда са отговорни рекомбинантните и репродуктивните функции на другите 22. Секс хромозомите осигуряват непосредствен процес на еволюция. Те са отговорни за промяната на генофонда на населението.

хромозом

Те са представени като последователност от гени, които са разделени от пространството. Тя включва регулаторни сегменти и сегменти от ДНК, които не съдържат кодирана информация. Подреждането на гените в хромозомите е неравномерно. Така се откриват зони, богати и бедни с тези елементи. Досега учените не успяха да установят точно причините за такова странно подреждане. Днес човешкият генетичен фонд е много обширен. При простите организми той е много по-малък. Така, човешкият генен фонд има около 28 000 гена.

Същност на информацията

Хромозомите носят голямо количество данни: това са тип кожа, цвят на очите, дължина на крайника, форма на ноктите, чувствителност към аномалии, кръвна група, вкусови навици и др. Тези вътрешни или външни характеристики могат да се проявят в настоящите или бъдещите поколения. Смята се, че наследствената информация също се прилага темперамент на човека. Но за момента това предположение е силно противоречиво.

Под въздействието на неблагоприятни условия или с течение на времето, гените могат да се трансформират - в тях има "разбивки", които причиняват хромозомни заболявания. Те включват, например, Клайнфертер, Даун, Шерешевски-Търнър и други синдроми. Колкото по-възрастни са родителите, толкова по-голяма е вероятността от такива мутации. Във връзка с това, на сегашното ниво на развитие на науката, въпросът как да се защити генофонда на населението стана актуален.

Ключови понятия

В науката се използват три определения, които са свързани с кодирана информация: геном, генофонд и генотип. Помислете за разликите между тези понятия. Комплексът от данни за тялото, присъщ на него като представител на Homo sapiens, се определя като геном. Генофондът характеризира събирането на всякакъв вид информация - всички хора на планетата. Всеки индивид също има специфичен набор от информация. Нарича се генотип. Понастоящем учените имат много повече знания за ДНК, отколкото преди няколко десетилетия. В този смисъл геномът днес означава общата ДНК на хаплоидния хромозомен набор и всеки екстрахромозомен елемент, съдържащ се в отделна зародишна клетка на сложен организъм. Оригиналният термин е въведен в науката през 1920 г. от Ханс Винклер.

Отличителни черти на генофонда

Тази концепция днес описва повече от 6 милиарда представители на Homo sapiens. Всички те са разделени на народи, нации, раси, етнически групи националност. Генофондът е специална система от характеристики. Той има следните функции:

1. Почтеност.
2. Зависимост от предишни поколения.
3. Хетерогенността на генотипа.

Наред с други неща, хората се характеризират с определено количество наследствени заболявания, което е свързано с висока предразположеност и относително кратък живот. Всъщност това се основава на това естествен подбор в рамките на населението на планетата. Генофондът е един от най-важните компоненти на видовите трансформации.

баланс

Честотата, с която се срещат различни алели в популацията, се определя от редовността на мутацията, ефекта от селекцията. В някои случаи индикаторът зависи от естеството на обмена на информация по време на миграцията. Със сравнително постоянство на условия и големи числа горните процеси водят до относително равновесие. В резултат на това генетичният фонд на тези популации е балансиран. Вътре в него се установява постоянство на честотата, с която различни алели, или равновесие.

Причини за дисбаланс

При естествения подбор промяната в генофонда е насочена. Това означава, че честотите на "полезните" данни се увеличават. В резултат на това се осъществяват микроеволюционни трансформации. Обаче, трансформациите, на които е подложен генофондът, не винаги са насочени, това са насочени процеси. Често те са случайни. Като правило, те се причиняват от колебания в общия брой на всички видове или с изолирането на определена част от организмите в пространството. Основните причини за трансформацията, на която преминава генетичният фонд, са:

1. Миграция.
2. Разделяне на видове.
3. Природни бедствия.

миграция

Те представляват движението на определени видове от една популация в ново местообитание. Ако някоя малка част от растения или животни се настани на нов терен, тогава техните генетични пулове неизбежно ще бъдат по-малки от тези на техните родители. Под въздействието на случайни причини честотата на алелите на новата популация може да не съвпада с цифрите за оригинала. Данните, които рядко се срещат преди миграцията, могат да започнат да се разпространяват доста интензивно (поради сексуално възпроизвеждане) сред мигрираните лица. Наред с това, гените, които преди това са били налични в голям брой, могат напълно да отсъстват. Тази ситуация, по-специално, се случва, ако основателите на новата общност не са ги имали.

Разделяне на видове

Ситуацията, подобна на описаната по-горе, може да се случи, когато в популацията се образуват две неравни части или се появяват изкуствени бариери. Например, на реката е построен язовир. Тя разделя популацията на рибите в язовира на неравни части. В една малка общност отново, поради случайни причини, наборът от данни може да се различава по своя състав от информацията, присъща на първоначалния набор от видове. В този случай генофондът ще носи само тези генотипи, които бяха избрани случайно сред малък брой основатели на новата група. Но преди това рядко срещани алели в образованата общност могат да станат общи.

Природни бедствия

Те имат значително въздействие върху състава на генетичния фонд. В резултат на природни бедствия оцеляват само няколко представители на тази или онази общност (например след суша, пожар, наводнение). В популацията, преживяла катаклизма, която се състои от случайно оцелели индивиди, съставът на генофонда също ще бъде избран ненасочно. След рязък спад в броя ще започне активното възпроизвеждане на останалите представители, които формираха дори малка група. Генетичният му състав ще определи структурата на населението в неговия разцвет. В тази ситуация някои мутации могат напълно да престанат да съществуват и интензивността на други трансформации ще се увеличи драстично. Генният набор, който присъства в малката оцеляваща група, може да се различава до известна степен от тази на първоначалната популация преди катастрофата.

Резултати от числени колебания

Промените в количествения състав на населението, независимо от причините, които го причиняват, влияят върху честотата на алелите. С образуването на неблагоприятни условия и намаляване на броя, дължащи се на смъртта на индивидите, някои, особено редки гени, могат да бъдат загубени. Най-общо казано, колкото по-малък е количественият състав, толкова по-голяма е вероятността от загуба и колкото по-голямо е въздействието върху образованието на общността ще има случайни фактори. Колебанията в броя се появяват периодично в почти всички организми. Те променят генната честота в популациите, които заменят предишната. Такива явления се наблюдават особено добре сред насекомите. Малцина от тях могат да оцелеят през зимата. В резултат на това от пролетта на тяхното население е значително намалена. Тази малка група води до появата на нова общност от насекоми. Често генетичният фонд на ново население има значителни различия от тази преди година.

Естествен подбор

Той осигурява насочени промени в генофонда. Естественият подбор допринася за последователното увеличаване на честотите на някои (полезни при специфични условия) данни и намаляване на други. В резултат на това, тези гени, които благоприятстват оцеляването на членовете на общността в тази среда, са фиксирани в популацията. Техният дял се увеличава и цялостният състав на данните се трансформира.