- تعريف
- العواقب في تباين تجمعات الجينات
- تجمع الجينات في علم الوراثة وعلم الأحياء التطوري
- تجمع الجينات في العث المرقط
- أصل تجمع الجينات البشرية
- هل كل الجينات لدينا تأتي من أفريقيا؟
- الدليل الحالي
- المراجع
في الجينات هو مصطلح يستخدم في علم الوراثة السكانية لوصف مجموعة من الأليلات التي يحملها كل الأفراد التي هي جزء من السكان. ويسمى أيضًا تجمع الجينات أو "تجمع الجينات".
بالطريقة نفسها ، لكل جين مجموعة جينات خاصة به ، تتكون من كل أليلات ذلك الجين. في المجتمع ، يعتبر كل فرد فريدًا من وجهة نظر تركيبته الجينية.
المصدر: بقلم Smihael ، من ويكيميديا كومنز
إن فهم مفهوم تجمع الجينات هو مفتاح علم الأحياء التطوري ، حيث أن المصطلح مضمن في تعريف التطور. وبالتالي ، يكون السكان في حالة توازن عندما لا يتغير تجمع الجينات ؛ في المقابل ، نقول أن السكان يتطورون إذا كان هناك تغيير في الجينات من جيل إلى آخر.
يمكننا أن نأخذ أليلًا ونحدد تواتره - تردد الجين - ويمكننا أيضًا التعبير عنه من حيث النسبة المئوية كتمثيل لوفرة الأليل المعني ، مقارنةً ببقية الأليلات التي نجدها في المجتمع.
تعريف
يتم تعريف مجموعة الجينات على أنها المجموعة الكاملة من الجينات في مجموعة سكانية. في علم الأحياء ، يشير تعريف السكان إلى مجموعة من الأفراد من نفس النوع الذين يتشاركون في مساحة مادية ويمكنهم التكاثر.
تم استخدام المصطلح لأول مرة في عام 1920 من قبل عالم الوراثة الروسي المولد ألكسندر سيرجيفيتش. وهكذا ، أحضر عالم الأحياء التطوري الشهير ثيودوسيوس دوبزانسكي المصطلح إلى الولايات المتحدة وترجمه على أنه "تجمع الجينات".
يمكن أن يأتي كل جين في أشكال أو متغيرات مختلفة ، وكل منها يعتبر أليلًا.
على سبيل المثال ، لنأخذ كمثال افتراضي الجين الذي يرمز لفراء حيوان ثديي معين. يمكن أن يكون لهذه الثدييات فرو أبيض أو أسود. يعتبر الجين الذي يرمز للون الأبيض أليلًا ، وأيضًا للخاصية الأخرى.
العواقب في تباين تجمعات الجينات
كل مجموعة لديها مجموعة جينية تميزها ، بعضها غني بجينات مختلفة ، بينما البعض الآخر لديه تباين ضعيف في جميع جيناتهم.
قد يقدم السكان الذين لديهم تنوع كبير في مجموعات الجينات الخاصة بهم اختلافات مواتية تسمح بزيادة تواترها في السكان.
من الضروري أن نتذكر أن التباين في مجتمع ما هو شرط لا غنى عنه بحيث يمكن للآليات التي أدت إلى التطور أن تعمل - أطلق عليها الانتقاء الطبيعي أو الانجراف الجيني.
من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون لتجمعات الجينات المختزلة عواقب وخيمة على مصير السكان - في الحالات الأكثر خطورة ، فإنها تؤدي إلى الانقراض. في مجموعات معينة من الماكرون ، على سبيل المثال ، يكون التباين الجيني فقيرًا للغاية ، وبالتالي يقال إنها معرضة لخطر الانقراض.
تجمع الجينات في علم الوراثة وعلم الأحياء التطوري
من وجهة نظر علم الوراثة السكانية ، يُعرَّف التطور الجزئي بأنه "التغيير في ترددات الأليل في مجموعة سكانية".
في الدراسات السكانية ، غالبًا ما يركز علماء الوراثة على مجموعة الجينات في مجموعة سكانية في وقت معين. يعتبر تجمع الجينات هو الوعاء الذي يحصل منه النسل على جيناتهم.
الجينات لها موقع فيزيائي ، يُعرف باسم loci ، وقد يتكون هذا من اثنين أو أكثر من الأليلات في تجمع الجينات. في كل موقع ، يمكن أن يكون الفرد متماثل الزيجوت أو متغاير الزيجوت. في الحالة الأولى ، يكون الأليلين متطابقين ، بينما يحتوي الزيجوت المتغاير على أليلين مختلفين.
تجمع الجينات في العث المرقط
المثال النموذجي في علم الأحياء التطوري هو مثال العثة المرقطة. يوجد في هذا lepidopteran أليلين يحددان لون الجسم. أحدهما يحدد اللون الفاتح والآخر اللون الغامق.
مع مرور الوقت ، يمكن أن تتغير ترددات كلا الأليلين في عدد السكان. كان لعمل الإنسان تأثير بارز على تطور اللون في العث.
في المناطق غير الملوثة ، سيزداد الأليل الذي يحدد لون الضوء في التردد ، لأنه يعطي ميزة لياقة للفرد الذي يمتلكه. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون بمثابة تمويه في لحاء الأشجار الفاتح في المنطقة.
في المقابل ، غالبًا ما تُظلم المناطق الملوثة لحاء الأشجار. في هذه المناطق ، سيزداد التردد النسبي للأليل للون الداكن.
في كلتا الحالتين ، نلاحظ تغيرًا في الترددات النسبية للأليلات. هذا الاختلاف في مجموعة الجينات هو ما نعرفه بالتطور الجزئي.
أصل تجمع الجينات البشرية
يعطينا Pääbo (2015) نظرة على مجموعة الجينات المتنوعة من جنسنا البشري. لطالما كان أصل كيفية ظهور الإنسان الحديث ذا أهمية خاصة لعلماء الحفريات وعلماء الأحياء التطورية. بعد ذلك سنقوم بعمل ملخص لعمل المؤلف:
هل كل الجينات لدينا تأتي من أفريقيا؟
أفضل نظرية معروفة هي أصل الإنسان في إفريقيا ، والتشتت اللاحق في جميع أنحاء العالم. وهكذا ، أزاح أسلافنا بشكل تنافسي بقية البشر الذين سكنوا الكوكب ، دون تبادل الجينات معهم.
في المقابل ، هناك وجهة نظر أخرى تجادل بأن التبادل الجيني موجود بالفعل بين مجموعات البشر ، مما يشكل نوعًا من "الاستمرارية الإقليمية".
تصوغ كلتا النظريتين أصولًا مختلفة لكيفية نشوء جميع الاختلافات في مجموعة الجينات لدينا ، سواء كانت جميع الاختلافات التي وجدناها تأتي من إفريقيا أو لها جذور وأصول أعمق.
الدليل الحالي
تسمح لنا الأدلة الموجودة في جينوم الإنسان البدائي (Homo neanderthalensis) باستنتاج أنه لا توجد آراء صحيحة تمامًا. في الواقع ، فإن مجموعة الجينات لدينا أكثر تعقيدًا مما توقعنا.
في حين أنه من الصحيح أن مجموعة الجينات البشرية نشأت في إفريقيا ، إلا أن ما يقرب من 1 إلى 3 ٪ من الجينوم نشأ خارج إفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ، ويظهر أصلًا من الإنسان القريب.
يبدو أن حوالي 5 ٪ من مجموعة الجينات لدينا تأتي من مجموعة تقع في أوقيانوسيا: دينيسوفان ، وهو قريب بعيد من إنسان نياندرتال ، ويأتي تسلسله من عظم موجود في جنوب سيبيريا.
تدعم الأدلة الحالية ما لا يقل عن ثلاث "حركات" جينية: واحدة من إنسان نياندرتال إلى أسلاف الآسيويين ، وأخرى من إنسان نياندرتال إلى دينيسوفان ، وتدفق نهائي من إنسان دينيسوفان إلى مجموعة مجهولة من البشر الذين انفصلوا عن النسب منذ حوالي مليون سنة.
المراجع
- كامبل ، NA (2001). علم الأحياء: المفاهيم والعلاقات. تعليم بيرسون.
- دوكينز ، ر. (2010). التطور: أعظم عرض على الأرض. Grupo Planeta أسبانيا.
- فريمان ، س. ، وهيرون ، جي سي (2002). التحليل التطوري. برنتيس هول.
- Monge-Nájera ، J. (2002). علم الأحياء العام. EUNED.
- بيابو ، س. (2015). الأصول المتنوعة لمجمع الجينات البشرية. مراجعات الطبيعة علم الوراثة، 16 (6) ، 313-314.