Что такое генофонд популяции
Генофонд
Генофонд — понятие из популяционной генетики, описывающее совокупность всех генных вариаций (аллелей) определённой популяции. Популяция располагает всеми своими аллелями для оптимального приспособления к окружающей среде. Можно также говорить о едином генофонде вида, так как между разными популяциями вида происходит обмен генами.
Если во всей популяции существует лишь один аллель определённого гена, то популяция по отношению к вариантам этого гена называется мономорфной. При наличии нескольких разных вариантов гена в популяции она считается полиморфной.
Если у рассматриваемого вида имеется более чем один набор хромосом, то совокупное количество разных аллелей может превышать количество организмов. Однако в большинстве случаев количество аллелей всё же меньше. При сильном инбридинге часто возникают мономорфные популяции лишь с одним аллелем многих генов.
Одним из показателей объёма генофонда является эффективная величина популяции, сокращённо 
. У популяции людей с диплоидным набором хромосом может иметься максимально в два раза больше аллелей одного гена, чем индивидов, то есть Практическое применение в сельском хозяйстве
В выведении новых пород путём инбридинга возможно удаление неблагоприятных генов из генофонда. При скрещивании видов и вносе генов из иных популяций возможно увеличение объёма генофонда.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Генофонд» в других словарях:
генофонд — генофонд … Орфографический словарь-справочник
ГЕНОФОНД — (от гены и франц. fond основание), совокупность всех генов данной популяции, группы популяций или вида в целом. Генофонд растительного и животного мира (за исключением генофонда опасных болезнетворных организмов) подлежит охране, которая должна… … Экологический словарь
ГЕНОФОНД — (от ген и франц. fond основание), совокупность генов, к рые имеются у особей данной популяции, группы популяций или вида. Термин «Г.» введён А. С. Серебровским в 1928. Основой генетич. целостности популяции является наличие полового процесса,… … Биологический энциклопедический словарь
ГЕНОФОНД — (от ген и французского fond основание), совокупность генов, которые имеются у особей, составляющих данную популяцию. Подчеркивая необходимость сохранения всех ныне живущих видов, говорят также о генофонде Земли (биосферы). Разрабатываются методы… … Современная энциклопедия
генофонд — 1) в генетике общий состав и число генов всех особей, составляющих популяцию, вид микроорганизмов или других живых существ; 2) в экологии вся совокупность видов живых существ либо в масштабах планеты, либо в ее отдельных регионах, экосистемах.… … Словарь микробиологии
Генофонд — (от ген и французского fond основание), совокупность генов, которые имеются у особей, составляющих данную популяцию. Подчеркивая необходимость сохранения всех ныне живущих видов, говорят также о генофонде Земли (биосферы). Разрабатываются методы… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ГЕНОФОНД — (от ген и франц. fond основание) совокупность генов, которые имеются у особей, составляющих данную популяцию. Подчеркивая необходимость сохранения всех ныне живущих видов, говорят также о генофонде Земли (биосферы). Разрабатываются методы… … Большой Энциклопедический словарь
ГЕНОФОНД — ГЕНОФОНД, все возможные гены и их различные АЛЛЕЛИ, которые существуют во всех представителях каждого конкретного вида в данный момент. Для видов, которые нужно сделать сильными и выживающими, генный фонд должен быть достаточно большим, чтобы… … Научно-технический энциклопедический словарь
генофонд — сущ., кол во синонимов: 1 • совокупность (29) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
генофонд — генофонд. См. генный пул. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
4.7 Популяция как единица эволюции
Вопрос 1. Какими качествами должна обладать элементарная единица эволюции?
Элементарная единица эволюции должна:
выступать во времени и пространстве как некое единство;
быть способной формировать резерв наследственной изменчивости и наследственно изменяться во времени;
реально существовать в определенных природных условиях в течение долгого времени, соизмеримого со сроками видообразования.
Таким требованиям удовлетворяет популяция, которая и является элементарной единицей эволюции.
Вопрос 2. Что такое генофонд популяции?
Генофонд популяции — это совокупность генотипов всех входящих в ее состав особей. При постоянных внешних условиях генофонд популяции остается практически неизменным относительно некоего среднего уровня. Увеличить разнообразие генофонда способны мутационные процессы, а также миграция особей из других популяций, где могут существовать иные аллели генов, характерных для данного вида.
Вопрос 3. Кто поставляет материал для эволюции?
Материалом для эволюции являются генетически различные особи, т. е. материал для эволюции поставляет наследственная (мутационная и комбинативная) изменчивость.
Вопрос 4. Что является элементарным эволюционным явлением?
Элементарное эволюционное явление — это направленное изменение генофонда популяции, приводящее к изменению признаков организмов. Для того чтобы элементарное эволюционное явление произошло, необходима некая смена внешних условий, которая повлекла бы за собой естественный отбор организмов по фенотипу.
Вопрос 5. Назовите условия, необходимые для осуществления эволюции.
Для осуществления эволюции необходимо, чтобы на популяцию воздействовали три типа факторов.
1) Факторы, вызывающие изменения в генофонде популяции. К ним относятся наследственная изменчивость, поставляющая в популяцию новый генетический материал, и популяционные волны, формирующие различия между генофондами различных популяций.
2) Фактор, позволяющий популяции развиваться самостоятельно относительно других популяций либо разделяющий исходную популяцию на две или более новых. Таким фактором является изоляция.
3) Фактор, направляющий эволюционный процесс и обеспечивающий закрепление в популяции определенных адаптаций и изменений организмов. Таким фактором служит естественный отбор.
ГЕНОФОНД
Полезное
Смотреть что такое «ГЕНОФОНД» в других словарях:
генофонд — генофонд … Орфографический словарь-справочник
ГЕНОФОНД — (от гены и франц. fond основание), совокупность всех генов данной популяции, группы популяций или вида в целом. Генофонд растительного и животного мира (за исключением генофонда опасных болезнетворных организмов) подлежит охране, которая должна… … Экологический словарь
ГЕНОФОНД — (от ген и французского fond основание), совокупность генов, которые имеются у особей, составляющих данную популяцию. Подчеркивая необходимость сохранения всех ныне живущих видов, говорят также о генофонде Земли (биосферы). Разрабатываются методы… … Современная энциклопедия
Генофонд — Генофонд понятие из популяционной генетики, описывающее совокупность всех генных вариаций (аллелей) определённой популяции. Популяция располагает всеми своими аллелями для оптимального приспособления к окружающей среде. Можно также говорить … Википедия
генофонд — 1) в генетике общий состав и число генов всех особей, составляющих популяцию, вид микроорганизмов или других живых существ; 2) в экологии вся совокупность видов живых существ либо в масштабах планеты, либо в ее отдельных регионах, экосистемах.… … Словарь микробиологии
Генофонд — (от ген и французского fond основание), совокупность генов, которые имеются у особей, составляющих данную популяцию. Подчеркивая необходимость сохранения всех ныне живущих видов, говорят также о генофонде Земли (биосферы). Разрабатываются методы… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ГЕНОФОНД — (от ген и франц. fond основание) совокупность генов, которые имеются у особей, составляющих данную популяцию. Подчеркивая необходимость сохранения всех ныне живущих видов, говорят также о генофонде Земли (биосферы). Разрабатываются методы… … Большой Энциклопедический словарь
ГЕНОФОНД — ГЕНОФОНД, все возможные гены и их различные АЛЛЕЛИ, которые существуют во всех представителях каждого конкретного вида в данный момент. Для видов, которые нужно сделать сильными и выживающими, генный фонд должен быть достаточно большим, чтобы… … Научно-технический энциклопедический словарь
генофонд — сущ., кол во синонимов: 1 • совокупность (29) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
генофонд — генофонд. См. генный пул. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
Генофонд популяции является общим определением, описывающим комплекс всех ее данных. Впервые концепция и сам термин были сформулированы советским генетиком Серебряковым в 1928 году.
Кодирование и передача информации
Хромосомы
Они представлены в виде последовательности генов, которые разделены пространством. В него включены регуляторные отрезки и участки ДНК, в которых не содержатся закодированные сведения. Расположение генов в хромосомах неравномерно. Так, обнаруживаются зоны богатые и бедные этими элементами. Ученым до сих пор не удалось точно установить причины такого странного расположения. Сегодня генофонд человека весьма объемен. У простых организмов он намного меньше. Так, человеческий генофонд насчитывает порядка 28 000 генов.
Характер сведений
Хромосомы несут большое количество данных: это тип кожи, цвет глаз, длина конечностей, форма ногтей, предрасположенность к патологиям, группа крови, вкусовые привычки и так далее. Эти внутренние либо внешние характеристики могут проявиться в настоящем или будущих поколениях. Считается, что к наследственной информации также относится темперамент человека. Но на настоящий момент это предположение весьма спорно.
Ключевые понятия
Отличительные черты генофонда
Равновесие
Частота, с которой разнообразные аллели встречаются в популяции, обуславливается регулярностью мутаций, влиянием отбора. В некоторых случаях показатель зависит от характера информационного обмена при миграции. При сравнительном постоянстве условий и большой численности указанные выше процессы приводят к относительному равновесию. В итоге генофонд этих популяций является сбалансированным. Внутри него устанавливается постоянство частоты, с которой встречаются разные аллели, или равновесие.
Причины дисбаланса
При естественном отборе изменение генофонда имеет направленный характер. Это значит, что повышаются частоты «полезных» данных. В результате имеют место микроэволюционные трансформации. Однако далеко не всегда превращения, которым подвергается генофонд, это направленные процессы. Зачастую они носят случайный характер. Как правило, они обуславливаются колебаниями в общей численности всех видов либо с обособлением определенной части организмов в пространстве. Основные причины, вызывающие трансформации, которым подвергается генофонд, это:
Миграции
Они представляют собой перемещение некоторых видов одной популяции на новую территорию обитания. Если какая-то небольшая часть растений или животных поселится на новой местности, то их генофонды будут неизбежно меньше, чем у родителей. Под действием случайных причин частота аллелей новой популяции может не совпадать с показателями для исходной. Данные, которые до момента миграции встречались достаточно редко, могут начать распространяться весьма интенсивно (в связи с половым размножением) среди переселившихся особей. Вместе с этим гены, которые ранее присутствовали в большом количестве, могут и вовсе отсутствовать. Такая ситуация, в частности, имеет место, если основатели нового сообщества их не имели.
Разделение видов
Аналогичная вышеописанной ситуация может возникать в случае, когда в популяции формируются две неравные части или появляются искусственные барьеры. К примеру, на реке была сооружена дамба. Она разделила обитавшую в водоеме популяцию рыб на неравные части. В малом сообществе, опять же, ввиду случайных причин, комплекс данных может отличаться по своему составу от информации, присущей исходной совокупности видов. Генофонд в таком случае будет нести только такие генотипы, которые подобрались случайно среди небольшого количества основателей новой группы. При этом ранее редко встречавшиеся аллели в образованном сообществе могут стать обычными.
Природные катаклизмы
Они оказывают существенное влияние на состав генофонда. В результате природных катастроф удается выжить только немногим представителям того или иного сообщества (к примеру, после засухи, пожара, наводнения). В пережившей катаклизм популяции, которая состоит из случайно выживших особей, состав генофонда будет подбираться тоже ненаправленно. После резкого снижения численности начнется активное размножение оставшихся представителей, сформировавших даже немногочисленную группу. Ее генетический состав будет определять структуру популяции в период расцвета. В такой ситуации некоторые мутации могут совершенно перестать существовать, а интенсивность других трансформаций резко повысится. Генный набор, который присутствует у немногочисленной выжившей группы, может в определенной степени отличаться от того, который был у исходной популяции до катастрофы.
Результаты численных колебаний
Изменение количественного состава популяции, вне зависимости от причин, его вызвавших, сказывается на частоте аллелей. При формировании неблагоприятных условий и уменьшении численности в связи с гибелью особей может произойти потеря некоторых, в особенности редких генов. В общем виде, чем меньше будет количественный состав, тем выше вероятность утраты и тем большее воздействие на образование сообщества будут оказывать случайные факторы. Колебания численности периодически происходят практически у всех организмов. Они меняют генную частоту в популяциях, которые приходят на смену предыдущим. Такие явления особенно хорошо видны среди насекомых. Немногие из них могут пережить зиму. В итоге к весне их популяция существенно сокращается. Эта небольшая группа дает начало новому сообществу насекомых. Зачастую генофонд новой популяции имеет существенные отличия от того, который был год назад.
Естественный отбор
Он обеспечивает направленные изменения генофонда. Естественный отбор способствует последовательному увеличению частот одних (полезных при конкретных условиях) данных и сокращению других. В результате в популяции закрепляются те гены, которые благоприятствуют выживанию представителей сообщества в данной среде обитания. Их доля увеличивается, трансформируется и общий состав данных.
Генофонд – определение и примеры
Определение генофонда
ген пул представляет собой совокупность различных генов в скрещивании Население, Понятие генофонда обычно относится к сумме всех аллелей во всех локусах в генах популяции одного вид, Он включает в себя как гены, которые выражены, так и те, которые не являются.
Население, имеющее большой и разнообразный генофонд, имеет повышенную биологическую пригодность и, как правило, способно адаптироваться и выживать в условиях стресса, вызванного быстрыми изменениями условий окружающей среды или заболевания. Хотя люди могут умереть в таких ситуациях, разнообразная популяция часто содержит достаточно генетическая изменчивость так что будет наличие подходящих генов, которые необходимы для выживания. Это основная концепция теории естественный отбор.
Популяция с узким генофондом, содержащим низкое разнообразие, с большей вероятностью страдает от снижения приспособленности, когда подвержена стрессам, и с большей вероятностью вымирает. Это либо из-за низкой доступности аллелей, которые необходимы для организм чтобы выжить в определенных условиях или из-за последствий инбридинга. Когда существует меньше различий между доступными аллелями, существует большая вероятность того, что вредный аллель, который вызывает уродство или болезнь, будет увеличиваться в частоте.
Со временем размер любого генофонда может измениться в результате естественного отбора, поток генов а также генетический дрейф, Размер может увеличиться, когда ген мутация происходит и выживает и уменьшается при удалении аллелей, например когда население проходит через узкое место.
Для каждого гена может быть несколько вариаций каждого аллеля, некоторые из которых являются доминантными аллелями, а некоторые рецессивными аллелями. Внутри генов каждый вариант аллеля встречается с определенной частотой, в определенное время. Когда небольшие изменения в частота аллелей произойти это известно как микроэволюция большие изменения или накопление небольших изменений приводит к макроэволюция оба из которых могут привести к видообразование.
Генетическая изменчивость в популяции характеризуется различиями в частоте аллелей и определяет относительную частоту каждого фенотип отображается в популяции. Фенотип индивида определяется его собственным генотип.
Примеры генофонда
Каждый человек на Земле способен скрещиваться друг с другом как единый вид. Таким образом, человеческий генофонд состоит из каждого аллельного варианта приблизительно 19 000–20 000 человеческих генов в нашей ДНК.
Бабочки
В популяции бабочек есть два аллеля в локусе один. Лица с доминантный аллель у них есть крылья, в то время как люди, которые являются гомозиготными (имеют две одинаковые копии) для рецессивный аллель нет глазных пятен.
Введен новый хищник, который вместо того, чтобы сдерживаться, притягивается к глазам.
Хищник скоро питается всеми бабочками, у которых есть точки зрения. Поскольку аллель точки зрения является доминирующим, он всегда выражен. Таким образом, хищник удаляет все бабочки с глазным пятном, удаляя аллель для глазных пятен, и размер генофонда бабочки уменьшается.
Точки зрения могут вернуться в популяцию, если происходит мутация аллеля, которая вызывает появление точек зрения, и этому способствует естественный отбор. В качестве альтернативы, глазные пятна могут возвращаться через поток генов, если особи из исходной популяции бабочек спариваются с другой популяцией бабочек, у которой есть аллель для глазных пятен.
викторина
1. Какая характеристика позволит населению лучше переносить распространение новой болезни?A. Большой и разнообразный набор аллелейB. Более частое появление доминантных аллелейC. Больше генов, которые контролируют точные фенотипыD. Узкий спектр аллелей
Ответ на вопрос № 1
верно. Популяция с большим и разнообразным генетическим изменением, с большим количеством аллелей, с большей вероятностью переживет болезни и быстрые изменения условий окружающей среды.
2. Размер генофонда:A. Всегда увеличиваетсяB. Всегда уменьшаетсяC. Колеблется со временемD. Остается постоянным
Ответ на вопрос № 2
С верно. Со временем размер генофонда изменяется по мере того, как частота аллелей увеличивается или уменьшается через поток генов, генетический дрейф и естественный отбор.
3. Что из следующего является примером генофонда?A. Различные виды лягушек с одинаковым цветом телаB. Форель в одной рекеC. Люди с рыжими волосамиD. Все птицы в лесу
Ответ на вопрос № 3
В верно. Форель в реке – это популяция особей, которые способны скрещиваться и совместно использовать набор генов.