Μετατόπιση γονιδίων: τα κύρια μοτίβα αυτής της διαδικασίας

Μετατόπιση γονιδίων: τα κύρια μοτίβα αυτής της διαδικασίας
Μετατόπιση γονιδίων: τα κύρια μοτίβα αυτής της διαδικασίας
Anonim

Το τμήμα του DNA όπου βρίσκεται ένα συγκεκριμένο γονίδιο ονομάζεται τόπος. Μπορεί να περιέχει εναλλακτικές παραλλαγές γενετικών πληροφοριών - αλληλόμορφα. Σε κάθε πληθυσμό υπάρχει μεγάλος αριθμός από αυτές τις δομές. Σε αυτή την περίπτωση, η αναλογία ενός συγκεκριμένου αλληλόμορφου στο συνολικό γονιδίωμα ενός πληθυσμού ονομάζεται συχνότητα του γονιδίου.

γενετικής παρέκκλισης
γενετικής παρέκκλισης

Για να οδηγήσει μια συγκεκριμένη μετάλλαξη σε εξελικτικές αλλαγές στα είδη, η συχνότητά της πρέπει να είναι αρκετά υψηλή και το μεταλλαγμένο αλληλόμορφο πρέπει να είναι σταθερό σε όλα τα άτομα κάθε γενιάς. Με μια μικρή ποσότητα από αυτό, οι μεταλλάξεις δεν μπορούν να επηρεάσουν την εξελικτική ιστορία των οργανισμών.

Για να αυξηθεί η συχνότητα των αλληλόμορφων, πρέπει να δράσουν ορισμένοι παράγοντες - γενετική μετατόπιση, μετανάστευση και φυσική επιλογή.

Γονιδιακή μετατόπιση είναι η τυχαία ανάπτυξη ενός αλληλόμορφου υπό την επίδραση πολλών γεγονότων που συνδυάζονται και έχουν στοχαστικό χαρακτήρα. Αυτή η διαδικασία συνδέεται με το γεγονός ότι δεν συμμετέχουν όλα τα άτομα του πληθυσμού στην αναπαραγωγή. Είναι πιο χαρακτηριστικό για γνωρίσματα ή ασθένειες που είναι σπάνιες, αλλά λόγω της έλλειψης επιλογής, μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα γένος ή ακόμα και σε έναν ολόκληρο πληθυσμό μικρού μεγέθους γιαπολύς καιρός. Αυτό το μοτίβο παρατηρείται συχνά σε έναν μικρό πληθυσμό, ο αριθμός των οποίων δεν ξεπερνά τα 1000 άτομα, καθώς σε αυτή την περίπτωση η μετανάστευση είναι εξαιρετικά μικρή.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα τη γενετική μετατόπιση, θα πρέπει να είναι γνωστά τα ακόλουθα μοτίβα. Σε περιπτώσεις όπου η συχνότητα των αλληλόμορφων είναι 0, δεν αλλάζει στις επόμενες γενιές. Εάν φτάσει το 1, τότε το γονίδιο λέγεται ότι είναι σταθερό στον πληθυσμό. Η τυχαία μετατόπιση γονιδίου είναι συνέπεια της διαδικασίας στερέωσης με την ταυτόχρονη απώλεια ενός αλληλόμορφου. Τις περισσότερες φορές, αυτό το μοτίβο παρατηρείται όταν οι μεταλλάξεις και οι μεταναστεύσεις δεν προκαλούν μόνιμες αλλαγές στους συστατικούς τόπους.

γενετική μετατόπιση είναι
γενετική μετατόπιση είναι

Επειδή η συχνότητα των γονιδίων είναι μη κατευθυντική, μειώνει την ποικιλότητα των ειδών και επίσης αυξάνει τις διαφορές μεταξύ των τοπικών πληθυσμών. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό αντισταθμίζεται από τη μετανάστευση, κατά την οποία διαφορετικές ομάδες οργανισμών ανταλλάσσουν τα αλληλόμορφά τους. Θα πρέπει επίσης να ειπωθεί ότι η γενετική μετατόπιση δεν έχει πρακτικά καμία επίδραση στη συχνότητα μεμονωμένων γονιδίων σε μεγάλους πληθυσμούς, αλλά σε μικρές ομάδες μπορεί να γίνει καθοριστικός εξελικτικός παράγοντας. Σε αυτή την περίπτωση, ο αριθμός των αλληλόμορφων αλλάζει δραματικά. Μερικά γονίδια μπορεί να χαθούν ανεπανόρθωτα, εξαθλιώνοντας σε μεγάλο βαθμό τη γενετική ποικιλότητα.

η γενετική μηχανική είναι
η γενετική μηχανική είναι

Ως παράδειγμα, μπορούμε να αναφέρουμε μαζικές επιδημίες, μετά τις οποίες η αποκατάσταση του πληθυσμού πραγματοποιήθηκε πρακτικά σε βάρος λίγων εκπροσώπων του. Επιπλέον, όλοι οι απόγονοι είχαν το ίδιο γονιδίωμα με τους προγόνους τους. Περαιτέρω επέκτασηη αλληλική ποικιλότητα εξασφαλίστηκε με την εισαγωγή παραγωγών ή εξερχόμενων ζευγαρωμάτων, τα οποία συμβάλλουν στην αύξηση των διαφορών σε επίπεδο γονιδίων.

Η ακραία εκδήλωση της γενετικής μετατόπισης μπορεί να ονομαστεί η εμφάνιση ενός εντελώς νέου πληθυσμού, ο οποίος σχηματίζεται από λίγα μόνο άτομα - το λεγόμενο φαινόμενο ιδρυτή.

Πρέπει να ειπωθεί ότι τα πρότυπα αναδιάταξης του γονιδιώματος μελετώνται από τη βιοτεχνολογία. Η γενετική μηχανική είναι μια τεχνική αυτής της επιστήμης που σας επιτρέπει να μεταφέρετε κληρονομικές πληροφορίες. Ταυτόχρονα, η μεταφορά γονιδίων σάς επιτρέπει να αντιμετωπίσετε τον φραγμό μεταξύ των ειδών, καθώς και να δώσετε στους οργανισμούς τις απαραίτητες ιδιότητες.

Συνιστάται: