ŠTO JE GENSKI FOND? - BIOLOGIJA - 2026

Genetski bazen je izraz koji se koristi u populacijske genetike opisati skup alela provedenih od strane svih pojedinaca koji su dio populacije. Naziva se još i genskim fondom ili "genskim bazenom".

Na isti način, svaki specifični gen ima vlastiti genski fond, sastavljen od svakog od alela tog gena. U populaciji se svaki pojedinac smatra jedinstvenim sa stanovišta svoje genetske strukture.

Izvor: Autor Smihael, iz Wikimedia Commons

Razumijevanje koncepta genskog fonda ključno je za evolucijsku biologiju, jer je izraz ugrađen u definiciju evolucije. Dakle, populacija je u ravnoteži kada se genski fond ne razlikuje; Suprotno tome, kažemo da se populacija razvija ako dođe do promjene u genetskom fondu iz generacije u generaciju.

Možemo uzeti alel i odrediti njegovu učestalost - frekvenciju gena - a možemo ga izraziti i u postotnim crtama kao prikaz obilježja alela u odnosu na ostatak alela koji nalazimo u populaciji.

Definicija

Genska zbirka je definirana kao cijeli skup gena u populaciji. U biologiji se definicija populacije odnosi na skupinu jedinki iste vrste koji dijele fizički prostor i mogu se potencijalno razmnožavati.

Izraz je prvi put upotrijebio 1920. godine genetičar rođen u Rusiji Aleksandar Sergejevič. Tako je poznati i utjecajni evolucijski biolog Theodosius Dobzhansky, izraz donio u Sjedinjene Države i preveo ga kao "genski fond".

Svaki gen može doći u različitim oblicima ili varijantama, a svaki se smatra alelom.

Za primjer uzmimo kao hipotetički primjer gen koji kodira krzno određenog sisavca. Ovaj sisavac može imati bijelo ili crno krzno. Gen koji kodira bijelu boju smatra se alelom, također i za drugu karakteristiku.

Posljedice u varijaciji genskih skupina

Svaka populacija ima genski fond koji je karakterizira, neki su bogati različitim genima, dok drugi imaju slabu varijaciju u svim svojim genima.

Populacije koje obilno variraju u svojim genskim bazenima mogu predstavljati povoljne varijacije koje omogućuju povećanje njihove učestalosti u populaciji.

Potrebno je zapamtiti da je promjena populacije neophodan uvjet kako bi mehanizmi koji potiču evoluciju mogli djelovati - nazvati to prirodnom selekcijom ili genetskim odljevom.

S druge strane, smanjeni geni baze mogu imati ozbiljne posljedice na sudbinu stanovništva - u najozbiljnijim slučajevima promiče izumiranje. Na primjer, kod određenih populacija mačjih životinja, genetska varijacija je vrlo slaba, pa se smatra da im prijeti opasnost od izumiranja.

Genska baza u genetici i evolucijskoj biologiji

Sa stajališta populacijske genetike, mikroevolucija je definirana kao "promjena frekvencija alela u populaciji".

U populacijskim istraživanjima genetičari se često usredotočuju na skup gena u populaciji u određenom trenutku. Genskim bazenom smatra se posuda iz koje potomstvo dobiva svoje gene.

Geni imaju fizičku lokaciju, poznatu kao lokusi, a mogu se sastojati od dva ili više alela u genskom fondu. Na svakoj lokaciji pojedinac može biti homozigot ili heterozigot. U prvom su slučaju dva alela identična, dok heterozigota ima dva različita alela.

Gene Bazen u pjegavim moljacama

Tipičan primjer u evolucijskoj biologiji je primjer pjegavog moljaca. U ovom lepidopteranu postoje dva alela koja određuju boju tijela. Jedan od njih određuje svijetlu boju, a drugi tamnu boju.

Kako vrijeme prolazi, frekvencije oba alela mogu se mijenjati u populaciji. Ljudsko djelovanje imalo je izražen utjecaj na evoluciju boje moljaca.

U nezagađenim područjima alel koji određuje svijetlu boju povećavat će se po učestalosti, jer daje prednost kondiciji pojedincu koji je posjeduje. Na primjer, može djelovati kao kamuflaža u svijetloj kore stabala na tom području.

Suprotno tome, zagađena područja često potamnjuju koru drveća. U tim će se regijama povećavati relativna učestalost alela za tamnu boju.

U oba slučaja primjećujemo promjenu relativnih frekvencija alela. Ova varijacija gena baze je ono što znamo kao mikroevolucija.

Podrijetlo ljudskog genskog bazena

Pääbo (2015) daje nam pogled na raznoliki genski fond naših vrsta. Podrijetlo nastanka modernih ljudi oduvijek je bilo posebno zanimljivo za paleontologe i evolucijske biologe. Dalje ćemo napraviti sažetak autorovog djela:

Dolazi li sav naš genski fond iz Afrike?

Najpoznatija teorija je podrijetlo čovjeka u Africi, te naknadna raspršenost po svijetu. Tako su naši preci konkurentno raselili ostale hominide koji su nastanjivali planetu, bez razmjene gena s njima.

Suprotno tome, drugo gledište tvrdi da je postojala razmjena gena između populacije hominida, formirajući neku vrstu "regionalnog kontinuiteta".

Obje teorije formuliraju različito podrijetlo toga kako su sve varijacije u našem genskom fondu nastale, bilo da su sve varijacije koje smo pronašli poticale iz Afrike ili imaju dublje korijene i porijeklo.

Trenutni dokazi

Dokazi pronađeni u genomu neandertalca (Homo neanderthalensis) omogućuju nam zaključak da nijedan od zauzetih stavova nije potpuno tačan. Zapravo je naš genski fond složeniji nego što smo očekivali.

Iako je istina da je ljudski genski fond podrijetlom iz Afrike, otprilike 1 do 3% genoma potječe izvan subsaharske Afrike i pokazuje porijeklo iz neardentalnog čovjeka.

Čini se da oko 5% našeg genskog bazena potječe iz skupine smještene u Oceaniji: Denisovani, daleki rođaci neandertalaca, čiji slijed potječe od kosti pronađene u južnom Sibiru.

Trenutni dokazi podržavaju najmanje tri genska "pokreta": jedan od neandertalaca do predaka Azijata, drugi od neandertalaca do Denisovanaca i konačni tok iz Denisovanaca u nepoznatu skupinu hominida koji su se odvojili od loze prije oko milijun godina.

Reference

1. Campbell, NA (2001). Biologija: pojmovi i odnosi. Pearson Education.
2. Dawkins, R. (2010). Evolucija: najveći show na zemlji. Grupo Planeta Španjolska.
3. Freeman, S., i Herron, JC (2002). Evolucijska analiza Dvorana Prentice.
4. Monge-Nájera, J. (2002). Opća biologija. EUNED.
5. Pääbo, S. (2015). Raznoliko porijeklo ljudskog genskog bazena. Nature Review Genetics, 16 (6), 313-314.