Polymorphism - ano ito? genetic polymorphism

Genetic polymorphism - isang kalagayan kung saan mayroong isang mahabang iba't-ibang mga genes, ngunit ang dalas ng ang pinaka-bihirang nagaganap gene sa isang populasyon ng higit sa isang porsyento. Ang pagpapanatili ng ito ay dahil sa pare-pareho ang pagbago ng gene, pati na rin ang kanilang mga pare-pareho ang recombination. Ayon sa pananaliksik, ang mga siyentipiko na isinasagawa ang genetic polymorphism ay kalat na kalat, dahil gene kumbinasyon ay maaaring maging ng ilang milyong.

malaking supply ng

Mula sa isang malaking supply ng polymorphism ito ay depende sa ang pinakamahusay na adaptation ng populasyon sa bagong kapaligiran, at sa kasong ito, ang ebolusyon ay mas mabilis. Ang isang pagtatasa ng ang kabuuang bilang ng polymorphic alleles gamit ang tradisyunal na genetic pamamaraan, walang praktikal na posibilidad. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pagkakaroon ng isang partikular na gene sa genotype ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagtawid sa mga indibidwal na may iba't ibang mga katangian phenotypic tinukoy genome. Kung alam mo kung gaano karami ng isang tiyak na populasyon bumubuo indibidwal na may iba't ibang mga phenotypes, ito ay nagiging posible na itakda ang bilang ng mga allele na nakakaapekto sa pagbuo ng isang katangian.

Paano nagsimula ang lahat?

Genetics nagsimulang umunlad sa 60-ngian ng huling siglo, ito ay pagkatapos na nagsimula na gagamitin electrophoresis ng mga protina o enzymes sa gel, na nagpahintulot sa amin upang matukoy ang genetic polymorphism. Ano ang paraan na ito? Ito ay sa pamamagitan nito nagiging sanhi ng paggalaw ng mga protina sa isang electric patlang, na kung saan ay depende sa laki ng transported protina, ang configuration nito, at ang net singil sa iba't ibang mga seksyon ng gel. Pagkatapos, depende sa lokasyon at ang bilang ng mga spot na lumitaw natupad matukoy identification substansiya. Upang suriin ang mga protina polymorphism sa isang populasyon, ito ay kinakailangan upang suriin ang tungkol sa 20 o higit pang mga loci. Pagkatapos, gamit ang isang matematikal na pamamaraan ay natutukoy sa pamamagitan ng bilang ng mga alleles, at ang ratio ng kakambal at heterozygotes. Ayon sa mga pag-aaral, ang ilang mga gene ay maaaring monomorphic, at iba pa - lubhang polimorpus.

uri ng polymorphism

Ang konsepto ng polymorphism ay lubhang malawak, kasama nito ang transisyonal at balanseng bersyon. Ito ay depende sa halaga ng pumipili gene at natural na pagpili, kung saan naglalagay ng presyon sa populasyon. Bilang karagdagan, maaari itong maging isang gene at isang kromosoma.

Gene at chromosomal polymorphism

Gene polymorphism ay iniharap sa katawan alleles ng higit sa isang de-kalidad na halimbawa ng ito ay maaaring maging dugo. Kromosomal ay kumakatawan sa mga pagkakaiba sa loob ng chromosomes na nangyayari dahil sa aberrations. Sa heterochromatin rehiyon may mga pagkakaiba. Sa kawalan ng patolohiya na humahantong sa pagkagambala o pagkasira ng naturang mutations ay neutral.

transition polymorphism

Transition polymorphism ay nangyayari kapag ang isang populasyon ay isang kapalit na allele, na kung saan ay isang beses ang karaniwang, isa pang na nagbibigay ng tagapagsuot nito mas malaki kaya sa pagbagay (tinatawag din na ang maramihang mga allelism). Kapag ang iba't-ibang ay nakadirekta shift sa ang porsyento ng mga genotypes, ito ay nangyayari dahil sa ebolusyon, at ang dynamics ay isinasagawa. Ang mga palatandaan ng pang-industriya makinarya ay maaaring maging isang magandang halimbawa, na makilala ang palampas polymorphism. Ano ito ay nagpapakita ng isang simpleng butterfly na may pag-unlad ng industriya ay nagbago ang kanyang puting pakpak sa madilim. pangkaraniwang bagay na ito ay nagsimulang upang ma-obserbahan sa England, kung saan higit sa 80 species ng butterflies peppered moth ng maputla cream kulay ay naging madilim, sa unang pagkakataon napansin matapos 1848 sa Manchester na may kaugnayan sa mabilis na pag-unlad ng industriya. Na sa 1895, higit sa 95% ng mga moths nakuha ng isang madilim na kulay ng mga pakpak. Ang ganitong mga pagbabago ay may kaugnayan sa ang katunayan na ang katawan ng puno ay naging mas mausok at maliwanag butterfly madaling manghuli at blackbirds robin. Pagbabago ay kinuha lugar sa kapinsalaan ng mga mutant allele melanistic.

balanseng polymorphism

Ang terminong "polymorphism balanced" characterizes ang kawalan ng anumang mga de-numerong shift ratio ng iba't ibang anyo sa isang populasyon na genotypes na ay matatag sa mga kondisyon ng tirahan. Ito ay nangangahulugan na mula sa isang henerasyon ang ratio ay nananatiling pareho ngunit maaaring mag-iba nang bahagya sa loob ng isang naibigay na halaga, na kung saan ay pare-pareho. Sa paghahambing sa ang paglipat, isang balanseng polymorphism - ano ito? Siya ay una ng isang static na sa gitna ng ebolusyon proseso. I. I. Shmalgauzen noong 1940 ay nagbigay sa kaniya ng pangalang balanse heteromorphism.

EXAMPLE balanseng polymorphism

Ang isang magandang halimbawa ng balanseng polymorphism ay maaaring ang pagkakaroon ng ang dalawang kasarian sa maraming monogamous hayop. Ito ay dahil sa ang katunayan na mayroon silang isang katumbas na mapamili kalamangan. Ang ratio ng mga ito sa loob ng iisang populasyon laging pantay. Kung may isang populasyon na polygamy mapamili ratio ng parehong sexes ay maaaring may kapansanan, kung saan ang mga kinatawan ng parehong kasarian ay maaaring alinman sa ganap na nawasak o tinanggal mula sa paggawa ng maraming kopya sa isang mas higit na lawak kaysa sa ang kabaligtaran sex.

Isa pang halimbawa ay ang mga grupo ng dugo ng AB0 system. Sa kasong ito, ang dalas ng iba't ibang mga genotypes sa iba't ibang mga populasyon ay maaaring naiiba, ngunit sa isang par sa na sa bawat sali't salinlahi, ito ay hindi baguhin ang pagkakapare-pareho. Sa madaling sabi, walang genotype Wala mapamili bentahe sa ibabaw ng iba pang mga. Ayon sa mga istatistika, mga tao na magkaroon ng isang unang pangkat ng dugo ay may isang mas mataas na buhay pag-asa kaysa sa natitirang bahagi ng mas malakas na sex na may iba pang mga grupo ng dugo. Sa isang par sa na ito, ang panganib ng peptiko ulsera sakit 12 dyudinel ulser sa presensya ng unang pangkat sa itaas, ngunit maaari itong maging butas-butas, at ito ay magiging sanhi ng kamatayan sa kaso ng isang late makatulong.

genetic na punto ng balanse

embrittlement ito ay maaaring lumabag sa populasyon bilang isang resulta ng mga mutasyon na nagmula spontaneously, kaya dapat silang maging sa isang tiyak na bahagi at sa bawat henerasyon. Pag-aaral ay pinapakita na polymorphisms ng mga gene ng hemostatic system, pag-decode na nagbibigay upang maunawaan ang proseso ng ebolusyon nag-aambag sa mga pagbabagong ito o, pasalungat, pinipigilan lubos na mahalaga. Kung susundin natin ang mga kurso ng mutant proseso sa isang ibinigay na populasyon, ito ay posible rin upang hatulan sa kanyang halaga para sa pagbagay. Maaari itong maging katumbas ng isa kung isang pagbago sa proseso ng pagpili ay hindi ibinukod, at ang mga obstacles sa kanyang pagkalat doon.

ipakita karamihan ng mga kaso na ang halaga ng mas mababa sa isang gene, at sa kaso ng kabiguan ng mga mutants upang muling gawin sa lahat ng pagdating down sa 0. Mutations ng ganitong uri ay swept tabi sa proseso ng natural selection, ngunit ito ay hindi ibukod ang paulit-ulit na mga pagbabago ng parehong gene na compensates para sa pag-aalis ng na kung saan ay natupad sa pamamagitan ng pagpili. Pagkatapos ay ang punto ng balanse ay naabot, ang mutated gene ay maaaring mangyari, o, pasalungat, upang mawala. Ang prosesong ito ay humantong sa balanse.

Ang isang halimbawa na maaaring malinaw na makilala kung ano ang nangyayari, - sickle cell anemia. Sa kasong ito, nangingibabaw mutated gene sa homozygous estado nag-aambag sa isang maagang kamatayan ng organismo. Heterozygous organismo matirang buhay, ngunit ang mga ito ay mas madaling kapitan sa sakit ng malarya. Balanseng gene polymorphism sickle cell anemia ay makikita sa larangan ng pagkalat ng mga tropikal na sakit. Sa ganoong populasyong homozygotes (indibidwal na may katulad na mga gene) ay eliminated, kasama ang wastong pagpipilian sa pabor ng heterozygotes (isda na may iba't ibang mga gene). Dahil sa ang pagpili ng kung ano ang nangyayari sa pamamagitan ng mga pagkakaiba-iba sa gene pool ng populasyon pagpunta upang mapanatili sa bawat henerasyon ng mga genotypes, na kung saan ay nagbibigay ng isang mas mahusay kaya sa pagbagay ng mga organismo sa mga kondisyon na tirahan. Kasama ang pagkakaroon ng sickle-cell anemia gene sa populasyon ng tao, may mga iba pang mga species ng mga gene characterizing isang polymorphism. Ano ang nagbibigay? Ang sagot sa katanungang ito ay ang hindi pangkaraniwang bagay ng heterosis.

Heterozygous mutations at polymorphisms

Heterozygous polymorphism ay nagbibigay ng walang phenotypic mga pagbabago sa pagkakaroon ng isang umuurong pagbago, kahit na sila ay mapanganib. Ngunit sa isang par sa na maaari nilang maipon sa populasyon sa matataas na antas na maaaring lampasan ang mga mapanganib na nangingibabaw mutations.

Sine qua non ng sa gitna ng ebolusyon proseso

Ang sa gitna ng ebolusyon proseso ay patuloy, at ang mga kondisyon ay dapat magkaroon ng polymorphism. Ano ito - ay ipinapakita ang pare-pareho ang kaya sa pagbagay iiba-iba ng populasyon sa kanilang kapaligiran. Hetero organismo na nakatira sa loob ng parehong grupo ay maaaring maging sa heterozygous estado at naipasa sa sali't salinlahi para sa maraming mga taon. Sa isang par na may mga phenotypic expression ng mga ito ay hindi maaaring maging - sa kapinsalaan ng malawak na reserba ng henetikong pagkakaiba.

fibrinogen gene

Sa karamihan ng mga kaso, ang mga mananaliksik itinuturing fibrinogen gene polymorphism bilang paunang kundisyon para sa pag-unlad ng ischemic stroke. Ngunit sa sandaling ito sa unahan ng isang isyu kung saan genetic at nakuha sa mga kadahilanan ay maaaring pilitin ang kanilang impluwensiya sa pag-unlad ng sakit. Ang ganitong uri ng stroke develops dahil sa trombosis ng tserebral arteries, at sa pamamagitan ng pag-aaral ng gene polymorphism ng fibrinogen, maintindihan ang marami sa mga proseso na nakakaapekto na ang sakit ay maaaring pumigil. May kaugnayan genetic pagkakaiba-iba at dugo biochemical mga parameter kasalukuyan ay hindi maganda naiintindihan ng mga siyentipiko. Ang karagdagang pag-aaral ay nag-iimpluwensya ng kurso ng sakit, pagbabago ng kanyang kurso o lamang upang balaan sa kanya sa isang maagang yugto ng pag-unlad.