Die Leute werfen den Begriff "Genpool" ernst und komisch herum.
Am lustigen Ende des Spektrums gibt es Dinge wie die Darwin Awards, die "die Verbesserung des menschlichen Genoms begrüßen, indem sie diejenigen ehren, die sich versehentlich davon entfernen" (wir sehen Sie an, Rasenstuhl-Wetterballon.)
Im Ernst, der Begriff entsteht, wenn es um Tiere geht, die kurz vor dem Aussterben stehen, was aufgrund des schrumpfenden Genpools der Art zu Gesundheitsproblemen führen kann.
In diesem Artikel werden wir darüber sprechen, was ein Genpool ist und wie er wachsen und schrumpfen kann (und wir werden nicht verlangen, dass jemand aus diesem Pool entfernt wird).
Um einen Genpool zu verstehen, müssen Sie ein wenig über Gene wissen, oder? Wenn Sie gelesen haben, wie Zellen funktionieren, sind Sie bestens mit den inneren Abläufen der Zelle vertraut E coli Bakterien und können diesen Abschnitt überspringen. Wenn nicht, hier eine kurze Zusammenfassung:
Bakterien vermehren sich A sexuell. Dies bedeutet, dass, wenn sich eine Bakterienzelle aufteilt, beide Hälften der Spaltung identisch sind - sie enthalten genau die gleiche DNA. Der Nachwuchs ist ein Klon des Elternteils. Auf der nächsten Seite erfahren Sie mehr über sexuelle Fortpflanzung und zufällige Genauswahl.
Wie wir in How Human Reproduction Works erklärt haben, vermehren sich höhere Organismen wie Pflanzen, Insekten und andere Tiere sexuellund dieser Prozess macht die Aktionen der Evolution interessanter. Sexuelle Fortpflanzung kann eine enorme Variation innerhalb einer Spezies erzeugen. Wenn zum Beispiel zwei Elternteile mehrere Kinder haben, können sich alle ihre Kinder bemerkenswert unterscheiden. Zwei Brüder können unterschiedliche Haarfarben, unterschiedliche Höhen, Blutgruppen usw. haben. Warum passiert das?
Aufgrund der zufälligen Natur der Genselektion erhält jedes Kind eine andere Genmischung als die DNA von Mutter und Vater. Deshalb können Kinder derselben Eltern so viele Unterschiede haben.
Ein Gen ist nichts anderes als eine Vorlage zum Erzeugen eines Enzyms. Dies bedeutet, dass es in jeder Pflanze oder in jedem Tier tatsächlich zwei Templates für jedes Enzym gibt. In einigen Fällen sind die beiden Vorlagen gleich (homozygot), aber in vielen Fällen unterscheiden sich die beiden Vorlagen (heterozygot).
Hier ist ein bekanntes Beispiel von Erbsenpflanzen. Erbsen können groß oder kurz sein. Der Unterschied kommt laut Carol Deppe in dem Buch "Züchten Sie Ihre eigenen Gemüsesorten":
… Bei der Synthese eines Pflanzenhormons namens Gibberellin. Die "tall" -Version des Gens ist normalerweise die Form, die in freier Wildbahn vorkommt. Die "kurze" Version weist in vielen Fällen eine weniger aktive Form eines der an der Hormonsynthese beteiligten Enzyme auf, so dass die Pflanzen kürzer sind. Wir bezeichnen zwei Gene als Allele voneinander, wenn sie als Alternativen zueinander vererbt werden. In molekularer Hinsicht sind Allele verschiedene Formen desselben Gens.In einer Population von Organismen kann es mehr als zwei Allele eines Gens geben. Aber jeder Organismus hat höchstens zwei Allele… Bestimmte Mutationen oder Allele sind an sich nicht gut oder schlecht, sondern nur in einem bestimmten Kontext. Ein Allel, das bei heißem Wetter besseres Wachstum fördert, kann beispielsweise bei kaltem Wetter schlechteres Wachstum fördern.In Deppes Zitat ist zu bemerken, dass eine Mutation in einem einzelnen Gen keinen Einfluss auf einen Organismus oder dessen Nachkommen oder die Nachkommen seiner Nachkommen haben kann. Stellen Sie sich zum Beispiel ein Tier vor, das zwei identische Kopien eines Gens in einem Allel hat. Eine Mutation verändert auf schädliche Weise eines der beiden Gene. Angenommen, ein Kind erhält dieses mutierte Gen vom Vater. Die Mutter trägt ein normales Gen bei, so dass es möglicherweise keine Auswirkungen auf das Kind hat (wie im Fall des "kurzen" Erbsengens). Das mutierte Gen kann über viele Generationen bestehen bleiben und wird nie bemerkt, bis beide Elternteile eines Kindes eine Kopie des mutierten Gens beisteuern. An diesem Punkt könnte man nach dem Beispiel von Deppe eine kurze Erbsenpflanze erhalten, da die Pflanze nicht die normale Menge an Gibberellin bildet.
Zu beachten ist auch, dass viele verschiedene Formen eines Gens in einer Spezies herumschweben können.
Die Kombination aller Versionen aller Gene einer Art wird als gen Pool der Arten.
Da die DNA einer Fruchtfliege sehr gut verstanden wird, verwenden wir die Fruchtfliege als Beispiel, insbesondere die von Drosophilia Melanogaster. Hier sind einige Fakten zur Fruchtfliegen-DNA:
Jedes Gen erscheint an einem bestimmten Ort auf einem bestimmten Chromosom und es gibt zwei Kopien des Gens. Der Ort eines bestimmten Gens heißt Ort des Gens. Jede der beiden Kopien des Gens heißt a Allel.
Nehmen wir an, wir betrachten Locus 1 auf Chromosom 1 der DNA einer bestimmten Fruchtfliege. Es gibt zwei Allele an diesem Ort und es gibt zwei Möglichkeiten für diese Allele:
Betrachtet man eine Population von 1.000 Fruchtfliegen, die in einem Gefäß leben, können wir insgesamt 20 verschiedene Allele identifizieren, die Locus 1 auf Chromosom 1 besetzen. Diese 20 Allele sind die gen Pool für diesen Ort. Die Menge aller Allele an allen Orten ist der vollständige Genpool für die Art.
Im Laufe der Zeit ändert sich die Größe eines Genpools. Der Genpool erhöht sich Wenn eine Mutation ein Gen verändert und die Mutation überlebt (Einzelheiten finden Sie unter Funktionsweise der Evolution). Der Genpool sinkt wenn ein Allel ausstirbt. Nehmen wir zum Beispiel an, wir haben die 1.000 Fruchtfliegen genommen, die im vorigen Absatz beschrieben wurden, und fünf davon ausgewählt. Diese fünf Fruchtfliegen könnten am Locus 1 insgesamt nur drei Allele besitzen. Wenn wir diese Fliegen dann bis zu dem Punkt brüten lassen, wo die Population wieder 1.000 ist, ist der Genpool dieser 1.000 Fliegen viel kleiner. Bei Locus 1 gibt es unter den 1.000 Fliegen nur drei Allele anstelle der ursprünglichen 20 Allele.
Genau das passiert, wenn eine Spezies konfrontiert wird Aussterben. Die Gesamtbevölkerung schrumpft bis zu einem Punkt, an dem nur 100 oder 1.000 überlebende Mitglieder der Art leben könnten. Dabei schrumpft die Anzahl der Allele an jedem Ort, und der Genpool der Art schrumpft erheblich. Wenn die Erhaltungsbemühungen erfolgreich sind und die Art abprallt, tut dies mit einem viel kleineren Pool an Genen, mit denen gearbeitet werden kann, als dies ursprünglich der Fall war.
Ein kleiner Genpool ist im Allgemeinen für eine Spezies schlecht, da er die Variation reduziert. Kommen wir zu unserem Beispiel für die Fruchtfliege zurück. Angenommen, es gibt 20 Allele am Locus 1, und eines dieser Allele verursacht eine bestimmte Krankheit, wenn eine Fliege zwei Kopien dieses Allels (homozygot) hat. Da es insgesamt 20 Allele gibt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Fliege zwei Kopien dieses schädlichen Allels erhält, relativ gering. Wenn dieses schädliche Allel überlebt, wenn der Genpool auf insgesamt nur drei Allele zusammenschrumpft, wird die Wahrscheinlichkeit, dass Fliegen die Krankheit von diesem Allel bekommen, viel größer. Ein großer Genpool bietet einen guten Puffer gegen genetische Krankheiten. Zu den häufigsten genetischen Problemen, die auftreten, wenn der Genpool schrumpft, gehören:
Die zwei häufigsten Stellen, an denen diese Effekte zu sehen sind, befinden sich in Tiere, die sich dem Aussterben nähern und in Tierrassen.
Beim Züchten von Tieren muss sehr sorgfältig vorgegangen werden, um genetische Erkrankungen zu vermeiden. Bei der Zucht ist es manchmal hilfreich Auskreuzung. Bei der Auskreuzung darf sich ein Tier außerhalb der Rasse mit einem Tier innerhalb der Rasse paaren. Die Nachkommen dieser Paarung erhöhen die Größe des Genpools, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Weitergabe genetischer Erkrankungen verringert wird.
Weitere Informationen finden Sie auf den Links auf der folgenden Seite.
👉 Gendrift tritt auf, wenn durch zufällige äußere Einflüsse (Naturkatastrophe, Krankheit) ein Teil der Population weg bricht und mit ihr verschiedene Erbfaktoren. Aus den restlichen Faktoren bildet sich eine neue Population mit einem Genpool, der sich von der Stammpopulation deutlich unterscheiden kann.
👉 Unter dem Evolutionsfaktor Gendrift verstehst du die zufällige Veränderung des Genpools. Es ändert sich also die Allelfrequenz innerhalb einer Population. Mögliche Ursachen für einen Gendrift sind Naturkatastrophen, wie Vulkanausbrüche oder Seuchen.
👉 Genfluss DefinitionDer Genfluss ist ein Evolutionsfaktor. Durch ihn ändert sich der Genpool von Populationen. Der Genfluss wird durch Migration, also Aus- und Einwanderung in Lebensräumen ausgelöst, wobei genetisches Material zwischen Populationen ausgetauscht wird.
👉 Das „Händigkeits-Gen“ als Beispiel für den Genpool und Diversität. Wenn es ein Gen gibt, beispielsweise ein Gen für die Händigkeit – oder wie man das nennen mag -, und es gibt in einer Population von Menschen beispielsweise nur ein Rechtshändergen, dann nennt man das monomorph.
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👉 Gendrift tritt auf, wenn durch zufällige äußere Einflüsse (Naturkatastrophe, Krankheit) ein Teil der Population weg bricht und mit ihr verschiedene Erbfaktoren. Aus den restlichen Faktoren bildet sich eine neue Population mit einem Genpool, der sich von der Stammpopulation deutlich unterscheiden kann.
Das physische sie ist ein ergebnis ihrer dna und ihre dna ist teil des menschlichen genpools. Finden sie heraus, was der "genpool" wirklich ist und was passiert, wenn er schrumpft.