HVA ER GENPOOLEN? - BIOLOGI - 2026

Den genbanken er et begrep som brukes i populasjonsgenetikk å beskrive sett alleler bæres av alle personer som er en del av befolkningen. Det kalles også en genpool eller "genpool".

På samme måte har hvert spesifikt gen sin egen genpool, som består av hver av allelene til det genet. I en populasjon blir hvert individ ansett som unikt sett med tanke på sin genetiske sammensetning.

Kilde: Av Smihael, fra Wikimedia Commons

Å forstå begrepet genpool er nøkkelen til evolusjonsbiologi, da begrepet er innebygd i definisjonen av evolusjon. Dermed er en populasjon i likevekt når genpoolen ikke varierer; I kontrast sier vi at populasjonen utvikler seg hvis det skjer en endring i genpoolen fra en generasjon til den neste.

Vi kan ta et allel og bestemme dets frekvens - genfrekvensen - og vi kan også uttrykke det prosentvis som en representasjon av overflod av allelen det gjelder, sammenlignet med resten av allelene som vi finner i populasjonen.

Definisjon

Genpuljen er definert som hele settet med gener i en populasjon. I biologi refererer definisjonen av populasjon til en gruppering av individer av samme art som har et fysisk rom og potensielt kan reprodusere.

Begrepet ble først brukt i 1920 av den russiskfødte genetikeren Aleksandr Sergeevich. Dermed brakte den berømte og innflytelsesrike evolusjonsbiologen Theodosius Dobzhansky begrepet til USA og oversatte det som "genpool".

Hvert gen kan komme i forskjellige former eller varianter, og hvert anses som en allel.

La oss for eksempel ta et hypotetisk eksempel et gen som koder for pelsen til et visst pattedyr. Dette pattedyret kan ha en hvit eller svart pels. Genet som koder for fargen hvitt, regnes som en allel, også for den andre karakteristikken.

Konsekvenser i variasjonen av genbassenger

Hver populasjon har en genpool som kjennetegner den, noen er rike på forskjellige gener, mens andre har dårlig variasjon i alle genene sine.

Befolkninger som har rikelig variasjon i genbassengene, kan presentere gunstige variasjoner som tillater økt frekvens i befolkningen.

Det er nødvendig å huske at variasjonen i en populasjon er en uunnværlig tilstand slik at mekanismene som gir opphav til evolusjonen kan virke - kaller det naturlig seleksjon eller genetisk drift.

På den annen side kan reduserte genbassenger få alvorlige konsekvenser for befolkningens skjebne - i de alvorligste tilfellene fremmer det utryddelse. I visse populasjoner av kattedyr er for eksempel genetisk variasjon ekstremt dårlig, og derfor sies de å være i fare for utryddelse.

Genpoolen i genetikk og evolusjonsbiologi

Fra synet på populasjonsgenetikk er mikroevolusjon definert som "endringen i allelfrekvenser i en populasjon".

I populasjonsstudier fokuserer genetikere ofte på settet med gener i en populasjon på et gitt tidspunkt. Genbassenget anses som beholderen som avkommet henter genene sine fra.

Gener har en fysisk beliggenhet, kjent som loci, og dette kan bestå av to eller flere alleler i genpoolen. På hvert sted kan et individ være homozygot eller heterozygot. I det første tilfellet er de to allelene identiske, mens en heterozygote har to forskjellige alleler.

Genbasseng i flekkete møll

Det typiske eksempelet i evolusjonsbiologien er den flekkete møllen. I denne lepidopteranen er det to alleler som bestemmer fargen på kroppen. En av dem bestemmer lysfargen og den andre den mørke fargen.

Når tiden går, kan frekvensene til begge allelene endre seg i befolkningen. Menneskelig handling har hatt en fremtredende effekt på utviklingen av farger hos møll.

I uforurensede områder vil allelen som bestemmer lysfargen øke i frekvens, siden det gir en egnethetsfordel for den personen som har den. Det kan for eksempel fungere som kamuflasje i den lette barken til trærne i området.

Derimot mørkgjør forurensede områder ofte bjeffen av trær. I disse regionene vil den relative frekvensen av allelen for den mørke fargen øke.

I begge tilfeller observerer vi endring i de relative frekvensene til allelene. Denne variasjonen i genpoolen er det vi kjenner som mikroevolusjon.

Opprinnelsen til den menneskelige genpoolen

Pääbo (2015) gir oss en titt på den varierte genpoolen av artene våre. Opprinnelsen til hvordan moderne mennesker dukket opp har alltid vært av spesiell interesse for paleontologer og evolusjonsbiologer. Deretter lager vi et sammendrag av forfatterens arbeid:

Kommer alle genene våre fra Afrika?

Den mest kjente teorien er menneskets opprinnelse i Afrika, og påfølgende spredning over hele verden. Dermed fortrengte forfedrene våre konkurrerende resten av hominidene som bebod planeten, uten å bytte gener med dem.

I motsetning til dette hevder et annet synspunkt at genutveksling eksisterte mellom hominidpopulasjoner, og dannet en slags "regional kontinuitet".

Begge teoriene formulerer forskjellige opphav til hvordan all variasjonen i genbassenget hans oppsto, enten alle variasjonene vi fant kom fra Afrika eller har dypere røtter og opphav.

Gjeldende bevis

Bevisene som er funnet i genomet til neandertaler mann (Homo neanderthalensis) lar oss konkludere med at ingen av de synspunkter som er reist er helt korrekte. Faktisk er genpoolen vår mer sammensatt enn vi forventet.

Mens det er sant at den menneskelige genpoolen oppsto i Afrika, oppsto omtrent 1 til 3% av genomet utenfor Afrika sør for Sahara, og viser aner fra Neardental-mannen.

Omtrent 5% av genpoolen vår ser ut til å komme fra en gruppe som ligger i Oceania: Denisovans, en fjern slektning av neandertalerne, hvis sekvens kommer fra et bein funnet i det sørlige Sibir.

Nåværende bevis støtter minst tre genbevegelser: en fra Neandertals til stamfar til asiater, en annen fra Neandertals til Denisovans, og en endelig flyt fra Denisovans til en ukjent gruppe hominider som skilte seg fra avstamning for rundt en million år siden.

referanser

1. Campbell, NA (2001). Biologi: begreper og relasjoner. Pearson Education.
2. Dawkins, R. (2010). Evolusjon: Det største showet på jorden. Grupo Planeta Spania.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolusjonsanalyse. Prentice Hall.
4. Monge-Nájera, J. (2002). Generell biologi. EUNED.
5. Pääbo, S. (2015). Den forskjellige opprinnelsen til den menneskelige genpoolen. Nature Reviews Genetics, 16 (6), 313-314.