Genpool

Genpool (även genpool , pool of gen  - engelska  "gene pool" ) - ett begrepp från populationsgenetik som beskriver helheten av alla genvariationer ( alleler ) av en viss population , art [2] .

Ursprunget till termen

För första gången formulerades termen och konceptet för genpoolen av den ryske sovjetiske genetikern A. S. Serebrovsky 1928 [2] [3] [4] :

Helheten av alla gener av en given art ... Jag ringde genpoolen för att betona tanken att vi inför genpoolen har samma nationella rikedom som inför oljereserver, guldreserver, kolreserver gömda i våra tarmar [5] .

Vi står vid kanten av ett enormt hav. Tusentals olika eller skadliga ämnen -gener löses i detta hav. Och havet är oroligt. Varje minut exploderar mutationer i den med ohörbara explosioner , vilket ger oss nya värden eller förgiftar detta hav med nya gifter. Dessa gener sprids långsamt genom diffusionsprocesser och fångar upp fler och fler nya zoner. Flerfärgade jetstrålar skimrar i komplexa strömmar, blandas och snurrar, vilket ger upphov till nya kombinationer av gener, ofta fortfarande okända för människor, som vi, utan att fånga, förlorar ... Namnet på detta hav är genpoolen av tamdjur . Att känna, förstå och bemästra sitt upprörda, komplexa liv är vår ädla uppgift [6] .

Senare migrerade begreppet genpool till västerländsk vetenskap tack vare F. G. Dobzhansky , som översatte den ryska termen till engelska som "genpool" [7] .

Beskrivning

En population har alla sina alleler till sitt förfogande för optimal anpassning till miljön . Man kan också tala om en enda genpool av en art, eftersom gener utbyts mellan olika populationer av en art.

Om det i hela populationen bara finns en allel av en viss gen, så kallas populationen i förhållande till varianterna av denna gen monomorf . När det finns flera olika varianter av en gen i en population anses den vara polymorf .

Om arten i fråga har mer än en uppsättning kromosomer , kan det kumulativa antalet olika alleler överstiga antalet organismer. Men i de flesta fall är antalet alleler fortfarande mindre. Med stark inavel uppstår ofta monomorfa populationer med bara en allel av många gener.

En av indikatorerna på genpoolens volym är den effektiva populationsstorleken , kort sagt . En population av människor med en diploid uppsättning kromosomer kan ha högst dubbelt så många alleler av en gen som individer, det vill säga ⩽ 2⋅ (populationsstorlek). Sexkromosomerna är uteslutna . Allelerna för hela befolkningen är idealiskt fördelade enligt Hardy-Weinberg-lagen .

En större genpool med många olika varianter av enskilda gener leder till bättre anpassning av avkomman till en föränderlig miljö. Mångfald av alleler gör det möjligt att anpassa sig till förändringar mycket snabbare om motsvarande alleler redan finns tillgängliga än om de måste dyka upp på grund av mutation. Men i en oföränderlig miljö kan färre alleler vara mer fördelaktiga så att sexuell reproduktion inte ger för många ogynnsamma allelkombinationer.

Praktisk tillämpning inom jordbruket

När man föder upp nya raser genom inavel är det möjligt att ta bort oönskade alleler från genpoolen. När man korsar arter och introducerar gener från andra populationer är det möjligt att öka volymen på genpoolen.

En viktig aspekt i utövandet av jordbruk är uppgiften att bevara, underhålla och effektivt använda genpoolerna av växt- och djurarter som odlas av människor [8] [9] [10] [11] . FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) ser den biologiska mångfalden i genpooler som en förutsättning för livsmedelsproduktion och jordbruk och anser att den är en av jordens viktigaste resurser. Enligt FAO tillhandahålls 90 % av världens boskapsproduktion av 14 arter (av 30) husdjur och fåglar [12] [13] .

Inom ramen för FAO bildades 1983 ett mellanstatligt forum - Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture , som övervakar världens genpooler och utvecklar åtgärder för deras bedömning, användning och bevarande. Så, enligt denna kommission, finns det cirka 8300 raser av husdjur i världen, men 8% av dem anses redan utrotas och 22% är på väg att dö ut [12] [13] . För att registrera och övervaka rasgenpooler skapades Global Data Bank of Domestic Animal Genetic Resources och World Watch List for Domestic Animal Diversity publiceras [ 14 ] [15] . Information om genpoolerna för djur- och fågelraser samlas in för en databank för alla länder genom nationella samordnare och frivilliga specialister, och World Pet Diversity Watch List har uppdaterats tre gånger [16] [17] .

Av stor praktisk betydelse är inventeringen av ärftligt varierande egenskaper hos en given art av jordbruksväxter eller djur, inklusive bestämning av frekvensen av olika alleler eller fener (i genetiskt mindre studerade arter) [2] [18] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Gridded Species Distribution,  v1 . Socioekonomisk data- och applikationscenter (SEDAC): Data: Datainsamlingar . SEDAC, NASA ; Center for International Earth Science Information Network (CIESIN) , The Trustees of Columbia University i City of New York . Hämtad 25 februari 2015. Arkiverad från originalet 25 februari 2015.
  2. ↑ 1 2 3 Genpool - artikel från Great Soviet Encyclopedia .  (Tillgänglig: 25 februari 2015) Arkiverad kopia (länk ej tillgänglig) . Hämtad 25 februari 2015. Arkiverad från originalet 16 mars 2018. 
  3. ↑ Romanov MN, Wezyk S., Cywa-Benko K., Sakhatsky NI Genetiska resurser för fjäderfä i länderna i Östeuropa — historia och nuvarande tillstånd  //  Fjäderfä- och fågelbiologirecensioner: tidskrift. - Northwood , Storbritannien : Science & Technology Letters, 1996. - Vol. 7, nr. 1 . - S. 1-29. — ISSN 1357-048X . Arkiverad från originalet den 2 mars 2015.  (Tillgänglig: 2 mars 2015)
  4. ↑ Moiseeva I. G., Romanov M. N., Nikiforov A. A., Avrutskaya T. B. Forskning om kycklinggenetik. Med anledning av 120-årsdagen av födelsen av den framstående sovjetiske genetikern A.S. Serebrovsky (1892–1948)  // Genetika  : journal. — M .: Nauka , 2012. — T. 48 , nr 9 . — S. 1021–1038 . — ISSN 0016-6758 . — PMID 23113330 . Arkiverad från originalet den 25 februari 2015.  (Tillgänglig: 25 februari 2015)
  5. ↑ Serebrovsky A.S. Genetiska grunder för urval // Pedigree business in a peasant economy. Enligt arbetet från I All-Russian Congress om avel. - M . : Knigosoyuz, 1928. - S. 15-32.
  6. ↑ Serebrovsky A.S. Genogeography and the genpool of agricultural animals of the USSR // Scientific Word. - 1928. - Nr 9. - S. 3-23.
  7. ↑ Graham L. Lonely Ideas: Kan Ryssland konkurrera? - Cambridge, MA , USA : MIT Press , 2013. - P. 169. - ISBN 978-0-262-01979-8 . (Engelsk)
  8. ↑ Genpooler av husdjur: genetiska resurser för djurhållning i Ryssland / Ed. ed. I. A. Zakharov-Gesehus; Institute of General genetik dem. N. I. Vavilov RAS . - M . : Nauka, 2006. - S. 229-388. — ISBN 5-02-035646-8 . (Nådd 23 februari 2015) Arkiverad från originalet 2 oktober 2017.
  9. ↑ Stolpovsky Yu. A., Zakharov I. A. Genpooler av inhemska raser - Rysslands nationella rikedom. - M. : RAS, Institute of Society. genetik dem. N. I. Vavilova, Program för presidiet för den ryska vetenskapsakademin "Biologisk mångfald och dynamik i genpooler", 2007. - P. 2.
  10. ↑ Stolpovsky Yu. A. Populationsgenetiska baser för bevarande av genpoolresurser för domesticerade djurarter: Dis. … dok. biol. Vetenskaper. M. : Samhällsinstitutet. genetik dem. N. I. Vavilov RAN, 2010. - 339 sid.
  11. ↑ Wezyk S., Cywa-Benko K., Romanov MN (1993). "Skydd mot utrotning av inhemska fjäderfäraser i länderna i Östeuropa" . I Jan S. Gavora, Jan Boumgartner (red). Abstracts and Participants, Suppl . 10:e internationella symposiet om aktuella problem i fågelgenetik (Nitra, Slovakien, 7-10 juni 1993). Nitra, Slovakien: Slovakiska tekniska universitetet; Nitra Aviation. sid. 6 . Hämtad 2020-10-16 . Arkiverad 16 oktober 2020 på Wayback Machine 
  12. ↑ 1 2 Genetisk mångfald är vår skatt, och vi måste vårda varje bit av den . Bekämpa hungern . FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation ( FAO ). Hämtad 25 februari 2015. Arkiverad från originalet 25 februari 2015.
  13. ↑ 1 2 Biologisk mångfald för livsmedelssäkerhet och näring: 30 år av kommissionen . Informationskällor: Infografik . FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) (15 april 2013). Hämtad 25 februari 2015. Arkiverad från originalet 25 februari 2015.
  14. ↑ Världsbevakningslista för mångfald av tamdjur  (länk ej tillgänglig) / Ed. av BD Scherf. — 3:e uppl. - Rom , Italien : Information Division, FAO, UNEP , 2000.  (Engelska)  (Datum för tillträde: 23 februari 2015)
  15. ↑ Weigend S., Romanov MN The World Watch List for Domestic Animal Diversity in the context of conservation and use of poultry biodiversity  // World's Poultry Science Journal  [  : journal. - Cambridge , Storbritannien: World's Poultry Science Association; Cambridge University Press , 2002. Vol. 58, nr. 4 . - s. 411-430. — ISSN 0043-9339 . - doi : 10.1079/WPS20020031 . Arkiverad från originalet den 23 februari 2015.  (Tillgänglig: 23 februari 2015)
  16. ↑ Romanov MN Genetiska resurser för lantbruksdjur. Den globala databanken för genetiska resurser för husdjur. Häckar för närvarande i den globala databanken. Ukraina. Kyckling. tam anka. tamgås. Turkiet // World Watch List för tamdjurs mångfald / Ed. av BD Scherf. — 2:a uppl. - Rom, Italien: Information Division, FAO, UNEP, 1995. - P. 550-551, 602. - ISBN 92-5-103729-9 .  (engelska)  (tillgänglig: 25 februari 2015)
  17. ↑ Romanov MN Genetiska resurser för lantbruksdjur. Globala regioner - häckar i riskzonen. Europa. Ukraina (Kyckling. Tamanka. Tamgås. Turkiet) // World Watch List for Tamestic Diversity / Ed. av BD Scherf. — 3:e uppl. - Rom, Italien: Information Division, FAO, UNEP, 2000. - P. 429-440, 642. - ISBN 92-5-104511-9 .  (engelska)  (tillgänglig: 25 februari 2015)
  18. ↑ Romanov M. N., Sakhatsky N. I. Inventering av genpoolen av fjäderfä i Ukraina  // Vetenskaplig och teknisk bulletin: journal. - Kharkov , Ukraina : Ukr. acad. agrar- Sciences , Institute of Poultry, 1995. - Issue. 34 . - S. 3-14 . — ISSN 0136-9814 . Arkiverad från originalet den 25 februari 2015.  (Tillgänglig: 25 februari 2015)

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger