ยีนพูลคืออะไร? - ชีววิทยา - 2026

สระว่ายน้ำของยีนเป็นคำที่ใช้ในพันธุศาสตร์ประชากรเพื่ออธิบายชุดของอัลลีลที่ดำเนินการโดยบุคคลทั้งหมดที่เป็นส่วนหนึ่งของประชากร เรียกอีกอย่างว่ายีนพูลหรือ "ยีนพูล"

ในทำนองเดียวกันยีนที่เฉพาะเจาะจงแต่ละยีนมีกลุ่มยีนของตัวเองซึ่งประกอบด้วยแต่ละอัลลีลของยีนนั้น ในประชากรแต่ละคนถือว่ามีเอกลักษณ์เฉพาะจากมุมมองของการสร้างพันธุกรรมของตน

ที่มา: โดย Smihael จาก Wikimedia Commons

การทำความเข้าใจแนวคิดของยีนพูลเป็นกุญแจสำคัญของชีววิทยาวิวัฒนาการเนื่องจากคำนี้ฝังอยู่ในนิยามของวิวัฒนาการ ดังนั้นประชากรจึงอยู่ในภาวะสมดุลเมื่อกลุ่มยีนไม่เปลี่ยนแปลง ในทางตรงกันข้ามเราบอกว่าประชากรมีการพัฒนาหากมีการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มยีนจากรุ่นหนึ่งไปสู่รุ่นถัดไป

เราสามารถหาอัลลีลและกำหนดความถี่ของมัน - ความถี่ของยีน - และเรายังสามารถแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ในรูปของอัลลีลที่เป็นปัญหาได้เมื่อเทียบกับอัลลีลอื่น ๆ ที่เราพบในประชากร

คำนิยาม

กลุ่มยีนถูกกำหนดให้เป็นชุดยีนทั้งหมดในประชากร ในทางชีววิทยาคำจำกัดความของประชากรหมายถึงการรวมกลุ่มของบุคคลในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันที่มีพื้นที่ทางกายภาพร่วมกันและสามารถแพร่พันธุ์ได้

คำนี้ใช้ครั้งแรกในปี 1920 โดย Aleksandr Sergeevich นักพันธุศาสตร์ชาวรัสเซียที่เกิดในรัสเซีย ดังนั้น Theodosius Dobzhansky นักชีววิทยาวิวัฒนาการที่มีชื่อเสียงและมีอิทธิพลจึงนำคำนี้มาแปลในสหรัฐอเมริกาและแปลว่า "gene pool"

ยีนแต่ละยีนสามารถมาในรูปแบบต่างๆหรือรูปแบบต่างๆและแต่ละยีนถือเป็นอัลลีล

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าเป็นยีนที่เป็นรหัสสำหรับขนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดนี้สามารถมีขนสีขาวหรือสีดำ ยีนที่เป็นรหัสสำหรับสีขาวถือเป็นอัลลีลเช่นกันสำหรับลักษณะอื่น ๆ

ผลที่ตามมาในการเปลี่ยนแปลงของกลุ่มยีน

ประชากรแต่ละคนมีกลุ่มยีนที่บ่งบอกลักษณะของมันบางส่วนอุดมไปด้วยยีนที่แตกต่างกันในขณะที่คนอื่น ๆ มียีนทั้งหมดที่มีการเปลี่ยนแปลงไม่ดี

ประชากรที่มีการเปลี่ยนแปลงมากมายในกลุ่มยีนของพวกเขาอาจมีรูปแบบที่น่าพอใจซึ่งทำให้ความถี่ในประชากรเพิ่มขึ้น

จำเป็นต้องจำไว้ว่าการเปลี่ยนแปลงในประชากรเป็นเงื่อนไขที่ขาดไม่ได้เพื่อให้กลไกที่ก่อให้เกิดวิวัฒนาการสามารถกระทำได้ - เรียกว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติหรือการล่องลอยทางพันธุกรรม

ในทางกลับกันกลุ่มยีนที่ลดลงอาจส่งผลร้ายแรงต่อชะตากรรมของประชากร - ในกรณีที่ร้ายแรงที่สุดมันส่งเสริมการสูญพันธุ์ ในประชากรบางกลุ่มของแมวตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมนั้นแย่มากดังนั้นจึงมีการกล่าวกันว่าพวกมันตกอยู่ในอันตรายจากการสูญพันธุ์

กลุ่มยีนในพันธุศาสตร์และชีววิทยาวิวัฒนาการ

จากมุมมองของพันธุศาสตร์ประชากร microevolution ถูกกำหนดให้เป็น "การเปลี่ยนแปลงความถี่อัลลีลในประชากร"

ในการศึกษาประชากรนักพันธุศาสตร์มักให้ความสำคัญกับชุดของยีนในประชากรในช่วงเวลาที่กำหนด ยีนพูลถือเป็นที่รองรับที่ลูกหลานได้รับยีนของตน

ยีนมีตำแหน่งทางกายภาพหรือที่เรียกว่า loci และอาจประกอบด้วยสองอัลลีลขึ้นไปในกลุ่มยีน ในแต่ละสถานที่แต่ละแห่งสามารถเป็น homozygous หรือ heterozygous ในกรณีแรกอัลลีลทั้งสองเหมือนกันในขณะที่เฮเทอโรไซโกตมีสองอัลลีลที่แตกต่างกัน

Gene Pool ใน Spotted Moths

ตัวอย่างทั่วไปในชีววิทยาวิวัฒนาการคือมอดที่มีรอยด่าง ใน lepidopteran นี้มีสองอัลลีลที่กำหนดสีของร่างกาย หนึ่งในนั้นกำหนดสีอ่อนและอีกสีหนึ่งเป็นสีเข้ม

เมื่อเวลาผ่านไปความถี่ของอัลลีลทั้งสองสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในประชากร การกระทำของมนุษย์มีผลอย่างมากต่อวิวัฒนาการของสีในแมลงเม่า

ในบริเวณที่ไม่มีการปนเปื้อนอัลลีลที่กำหนดสีของแสงจะมีความถี่เพิ่มขึ้นเนื่องจากจะให้ความได้เปรียบในการออกกำลังกายแก่ผู้ที่ครอบครอง ตัวอย่างเช่นมันสามารถทำหน้าที่พรางแสงในเปลือกไม้ของต้นไม้ในพื้นที่

ในทางตรงกันข้ามบริเวณที่มีมลพิษมักจะทำให้เปลือกไม้มืดลง ในภูมิภาคเหล่านี้ความถี่สัมพัทธ์ของอัลลีลสำหรับสีเข้มจะเพิ่มขึ้น

ในทั้งสองกรณีเรากำลังสังเกตการเปลี่ยนแปลงของความถี่สัมพัทธ์ของอัลลีล การเปลี่ยนแปลงนี้ในกลุ่มยีนคือสิ่งที่เรารู้จักกันในชื่อ microevolution

ต้นกำเนิดของกลุ่มยีนของมนุษย์

Pääbo (2015) ให้เราดูกลุ่มยีนที่แตกต่างกันของสายพันธุ์ของเรา ที่มาของการเกิดขึ้นของมนุษย์ยุคใหม่นั้นเป็นที่สนใจของนักบรรพชีวินวิทยาและนักชีววิทยาวิวัฒนาการมาโดยตลอด ด้านล่างนี้เราจะสรุปผลงานของผู้เขียน:

ยีนพูลทั้งหมดของเรามาจากแอฟริกาหรือไม่?

ทฤษฎีที่รู้จักกันดีคือต้นกำเนิดของมนุษย์ในแอฟริกาและการแพร่กระจายไปทั่วโลกในเวลาต่อมา ดังนั้นบรรพบุรุษของเราจึงสามารถแข่งขันกับพวก hominids ที่อาศัยอยู่บนโลกได้โดยไม่ต้องแลกเปลี่ยนยีนกับพวกมัน

ในทางตรงกันข้ามอีกมุมมองหนึ่งระบุว่ามีการแลกเปลี่ยนยีนระหว่างประชากร hominid ซึ่งก่อให้เกิด“ ความต่อเนื่องในระดับภูมิภาค”

ทั้งสองทฤษฎีกำหนดต้นกำเนิดที่แตกต่างกันว่าการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในกลุ่มยีนของเราเกิดขึ้นได้อย่างไรไม่ว่ารูปแบบทั้งหมดที่เราพบมาจากแอฟริกาหรือมีรากและต้นกำเนิดที่ลึกกว่า

หลักฐานปัจจุบัน

หลักฐานที่พบในจีโนมของมนุษย์ยุคหิน (Homo neanderthalensis) ทำให้เราสามารถสรุปได้ว่าไม่มีมุมมองใดที่ยกขึ้นมานั้นถูกต้องทั้งหมด ในความเป็นจริงกลุ่มยีนของเราซับซ้อนกว่าที่เราคาดไว้

ในขณะที่มันเป็นความจริงที่กลุ่มยีนของมนุษย์มีต้นกำเนิดในแอฟริกา แต่ประมาณ 1 ถึง 3% ของจีโนมมีต้นกำเนิดนอกทวีปแอฟริกาตอนใต้ของซาฮาราและแสดงให้เห็นถึงบรรพบุรุษของมนุษย์ที่อยู่ใกล้เคียง

ประมาณ 5% ของกลุ่มยีนของเราดูเหมือนจะมาจากกลุ่มที่ตั้งอยู่ในโอเชียเนีย: Denisovans ซึ่งเป็นญาติห่าง ๆ ของมนุษย์ยุคหินซึ่งลำดับมาจากกระดูกที่พบในไซบีเรียตอนใต้

หลักฐานในปัจจุบันสนับสนุน "การเคลื่อนไหว" ของยีนอย่างน้อยสามยีน: หนึ่งจากมนุษย์ยุคหินไปจนถึงบรรพบุรุษของชาวเอเชียอีกคนหนึ่งจากมนุษย์ยุคหินไปจนถึงเดนิโซแวนและการไหลสุดท้ายจากเดนิโซแวนไปยังกลุ่ม hominids ที่ไม่รู้จักซึ่งแยกออกจาก เชื้อสายเมื่อล้านปีก่อน

อ้างอิง

1. แคมป์เบล, NA (2544). ชีววิทยา: แนวคิดและความสัมพันธ์ การศึกษาของเพียร์สัน.
2. ดอว์กินส์, อาร์. (2010). วิวัฒนาการ: การแสดงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลก Grupo Planeta สเปน
3. Freeman, S. , & Herron, JC (2002). การวิเคราะห์วิวัฒนาการ ศิษย์ฮอลล์.
4. Monge-Nájera, J. (2002). ชีววิทยาทั่วไป. EUNED
5. Pääbo, S. (2015). ต้นกำเนิดที่หลากหลายของกลุ่มยีนของมนุษย์ พันธุศาสตร์บทวิจารณ์ธรรมชาติ, 16 (6), 313-314.