- Definisi
- Konsekuensi dalam variasi kumpulan gen
- Kolam gen dalam genetika dan biologi evolusioner
- Gene Pool di Spotted Ngengat
- Asal muasal kolam gen manusia
- Apakah semua gen pool kita berasal dari Afrika?
- Bukti terkini
- Referensi
The gen adalah istilah yang digunakan dalam genetika populasi untuk menggambarkan set alel yang dilakukan oleh semua individu yang merupakan bagian dari populasi. Ini juga disebut kolam gen atau "kolam gen".
Dengan cara yang sama, setiap gen tertentu memiliki kumpulan gennya sendiri, yang terdiri dari setiap alel gen tersebut. Dalam suatu populasi, setiap individu dianggap unik dari sudut pandang susunan genetiknya.
Sumber: Oleh Smihael, dari Wikimedia Commons
Memahami konsep gen pool adalah kunci biologi evolusioner, karena istilah tersebut tertanam dalam definisi evolusi. Jadi, suatu populasi berada dalam ekuilibrium ketika kumpulan gen tidak bervariasi; Sebaliknya, kami mengatakan bahwa populasi berkembang jika ada perubahan pada kumpulan gen dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Kita dapat mengambil alel dan menentukan frekuensinya - frekuensi gen - dan kita juga dapat mengekspresikannya dalam persentase sebagai representasi dari kelimpahan alel tersebut, dibandingkan dengan alel lain yang kita temukan dalam populasi.
Definisi
Kolam gen didefinisikan sebagai seluruh rangkaian gen dalam suatu populasi. Dalam biologi, definisi populasi mengacu pada pengelompokan individu dari spesies yang sama yang berbagi ruang fisik dan berpotensi dapat bereproduksi.
Istilah ini pertama kali digunakan pada 1920 oleh ahli genetika kelahiran Rusia, Aleksandr Sergeevich. Karena itu, ahli biologi evolusioner terkenal dan berpengaruh Theodosius Dobzhansky, membawa istilah itu ke Amerika Serikat dan menerjemahkannya sebagai "kumpulan gen".
Setiap gen bisa datang dalam berbagai bentuk atau varian, dan masing-masing dianggap sebagai alel.
Sebagai contoh, mari kita ambil contoh hipotetis gen yang mengkode bulu mamalia tertentu. Mamalia ini dapat memiliki bulu berwarna putih atau hitam. Gen yang mengkode warna putih dianggap sebagai alel, juga untuk karakteristik lainnya.
Konsekuensi dalam variasi kumpulan gen
Setiap populasi memiliki kumpulan gen yang mencirikannya, beberapa kaya akan gen yang berbeda, sementara yang lain memiliki variasi yang buruk di semua gen mereka.
Populasi yang memiliki variasi berlimpah dalam kumpulan gen mereka dapat menghadirkan variasi yang menguntungkan yang memungkinkan peningkatan frekuensi mereka dalam populasi.
Perlu diingat bahwa variasi dalam suatu populasi merupakan kondisi yang sangat diperlukan agar mekanisme yang memunculkan evolusi dapat bertindak - sebut saja seleksi alam atau pergeseran genetik.
Di sisi lain, kumpulan gen yang berkurang dapat memiliki konsekuensi serius pada nasib populasi - dalam kasus yang paling serius hal itu mendorong kepunahan. Pada populasi kucing tertentu, misalnya, variasi genetik sangat buruk dan oleh karena itu mereka berada dalam bahaya kepunahan.
Kolam gen dalam genetika dan biologi evolusioner
Dari sudut pandang genetika populasi, evolusi mikro didefinisikan sebagai "perubahan frekuensi alel dalam suatu populasi".
Dalam studi populasi, ahli genetika sering berfokus pada sekumpulan gen dalam suatu populasi pada waktu tertentu. Kolam gen dianggap sebagai wadah dari mana keturunan mendapatkan gen mereka.
Gen memiliki lokasi fisik, yang dikenal sebagai lokus, dan ini mungkin terdiri dari dua atau lebih alel dalam lungkang gen. Di setiap lokasi, seorang individu bisa menjadi homozigot atau heterozigot. Dalam kasus pertama, kedua alel itu identik, sedangkan heterozigot memiliki dua alel yang berbeda.
Gene Pool di Spotted Ngengat
Contoh tipikal dalam biologi evolusi adalah ngengat berbintik. Pada lepidopteran ini terdapat dua alel yang menentukan warna tubuh. Salah satunya menentukan warna terang dan yang lainnya menentukan warna gelap.
Seiring berjalannya waktu, frekuensi kedua alel dapat berubah dalam populasi. Tindakan manusia memiliki pengaruh yang menonjol pada evolusi warna pada ngengat.
Di area yang tidak terkontaminasi, alel yang menentukan warna terang akan meningkat frekuensinya, karena memberikan keuntungan kebugaran bagi individu yang memilikinya. Misalnya, dapat bertindak sebagai kamuflase di kulit pohon yang ringan di area tersebut.
Sebaliknya, area yang tercemar seringkali membuat kulit pohon menjadi gelap. Di daerah ini, frekuensi relatif alel untuk warna gelap akan meningkat.
Dalam kedua kasus, kami mengamati perubahan frekuensi relatif alel. Variasi dalam kumpulan gen inilah yang kita kenal sebagai mikroevolusi.
Asal muasal kolam gen manusia
Pääbo (2015) memberi kita gambaran tentang kumpulan gen yang bervariasi dari spesies kita. Asal mula bagaimana manusia modern muncul selalu menjadi perhatian khusus bagi ahli paleontologi dan ahli biologi evolusi. Selanjutnya kita akan membuat ringkasan pekerjaan penulis:
Apakah semua gen pool kita berasal dari Afrika?
Teori yang paling terkenal adalah asal mula manusia di Afrika, dan penyebaran selanjutnya ke seluruh dunia. Jadi, nenek moyang kita secara kompetitif menggantikan hominid yang menghuni planet ini, tanpa bertukar gen dengan mereka.
Sebaliknya, sudut pandang lain berpendapat bahwa pertukaran gen memang ada di antara populasi hominid, membentuk semacam "kontinuitas regional".
Kedua teori tersebut merumuskan asal-usul yang berbeda tentang asal mula semua variasi dalam kumpulan gen kita, apakah semua variasi yang kita temukan berasal dari Afrika atau memiliki akar dan asal yang lebih dalam.
Bukti terkini
Bukti yang ditemukan dalam genom manusia Neanderthal (Homo neanderthalensis) memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa tidak ada pandangan yang sepenuhnya benar. Faktanya, kumpulan gen kita lebih kompleks dari yang kita harapkan.
Meskipun benar bahwa kumpulan gen manusia berasal dari Afrika, sekitar 1 hingga 3% genom berasal dari luar sub-Sahara Afrika, dan menunjukkan nenek moyang dari manusia Neardental.
Sekitar 5% dari kumpulan gen kita tampaknya berasal dari kelompok yang berlokasi di Oseania: Denisovans, kerabat jauh Neanderthal, yang urutannya berasal dari tulang yang ditemukan di selatan Siberia.
Bukti terkini mendukung setidaknya tiga "pergerakan" gen: satu dari Neanderthal ke nenek moyang orang Asia, satu lagi dari Neanderthal ke Denisovan, dan aliran terakhir dari Denisovan ke kelompok hominid tak dikenal yang memisahkan diri dari garis keturunan sekitar satu juta tahun yang lalu.
Referensi
- Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
- Dawkins, R. (2010). Evolusi: Pertunjukan Terbesar di Bumi. Grupo Planeta Spanyol.
- Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusioner. Prentice Hall.
- Monge-Nájera, J. (2002). Biologi umum. EUNED.
- Pääbo, S. (2015). Asal muasal beragam gen manusia. Nature Reviews Genetics, 16 (6), 313-314.