Genetiese polimorfisme is 'n toestand waarin daar 'n langtermyn diversiteit van gene is, maar die frekwensie van die mees skaars geen in die bevolking is meer as een persent. Die instandhouding daarvan vind plaas as gevolg van die konstante mutasie van gene, sowel as hul konstante herkombinasie. Volgens studies wat deur wetenskaplikes gedoen is, is genetiese polimorfisme wydverspreid, want daar kan etlike miljoen kombinasies van 'n geen wees.
Groot voorraad
Die beter aanpassing van 'n bevolking by 'n nuwe omgewing hang af van 'n groot voorraad polimorfisme, en in hierdie geval vind evolusie baie vinniger plaas. Daar is geen praktiese moontlikheid om die hele aantal polimorfiese allele met tradisionele genetiese metodes te evalueer nie. Dit is te wyte aan die feit dat die teenwoordigheid van 'n sekere geen in die genotipe uitgevoer word deur individue te kruis wat verskillende fenotipiese kenmerke het wat deur die geen bepaal word. As jy weet watter deel in 'n sekere populasie uit individue saamgestel isverskillende fenotipe, word dit moontlik om die aantal allele vas te stel waarvan die vorming van 'n bepaalde eienskap afhang.
Hoe het dit alles begin?
Genetika het in die 60's van die vorige eeu vinnig begin ontwikkel, dit was toe dat proteïen- of ensiemgelelektroforese begin gebruik word, wat dit moontlik gemaak het om genetiese polimorfisme te bepaal. Wat is hierdie metode? Dit is met behulp daarvan dat die beweging van proteïene in 'n elektriese veld veroorsaak word, wat afhang van die grootte van die beweegde proteïen, die konfigurasie daarvan, sowel as die totale lading in verskillende dele van die jel. Daarna, afhangende van die ligging en aantal kolle wat verskyn het, word die geïdentifiseerde stof geïdentifiseer. Om proteïenpolimorfisme in 'n populasie te bepaal, is dit die moeite werd om ongeveer 20 of meer lokusse te ondersoek. Dan, met behulp van die wiskundige metode, word die aantal alleliese gene bepaal, asook die verhouding van homo- en heterosigote. Volgens navorsing kan sommige gene monomorfies wees, terwyl ander buitengewoon polimorfies kan wees.
Tipes polimorfisme
Die konsep van polimorfisme is uiters wyd, dit sluit 'n oorgangs- en gebalanseerde weergawe in. Dit hang af van die selektiewe waarde van die geen en natuurlike seleksie, wat druk op die bevolking plaas. Daarbenewens kan dit geneties en chromosomaal wees.
Geen- en chromosoompolimorfisme
Geenpolimorfisme word in die liggaam deur meer as een alleel voorgestel, 'n treffende voorbeeld hiervan kan bloed wees. Chromosomaalverteenwoordig verskille binne chromosome wat voorkom as gevolg van afwykings. Terselfdertyd is daar verskille in heterochromatiese streke. In die afwesigheid van 'n patologie wat tot 'n oortreding of dood sal lei, is sulke mutasies neutraal.
Verbygaande polimorfisme
Oorgangspolimorfisme vind plaas wanneer 'n alleel wat eens algemeen was, in 'n populasie vervang word deur 'n ander wat sy draer van groter aanpasbaarheid voorsien (ook genoem meervoudige allelisme). Met hierdie variëteit is daar 'n gerigte verskuiwing in die persentasie genotipes, waardeur evolusie plaasvind, en die dinamika daarvan word uitgevoer. Die verskynsel van die industriële meganisme kan 'n goeie voorbeeld wees wat oorgangspolimorfisme kenmerk. Wat dit is, word getoon deur 'n eenvoudige skoenlapper, wat met die ontwikkeling van die industrie die wit kleur van sy vlerke na donker verander het. Hierdie verskynsel het in Engeland begin waargeneem word, waar meer as 80 spesies berkmotmotte donker geword het van bleekroomblomme, wat die eerste keer ná 1848 in Manchester opgemerk is in verband met die vinnige ontwikkeling van die industrie. Reeds in 1895 het meer as 95% van die motte 'n donker vlerkkleur gekry. Sulke veranderinge hou verband met die feit dat boomstamme meer gerook het, en ligte skoenlappers 'n maklike prooi vir lysters en rooibokke geword het. Veranderinge het plaasgevind as gevolg van mutante melanistiese allele.
Gebalanseerde polimorfisme
Definisie"polimorfisme gebalanseerd" kenmerk die afwesigheid van 'n verskuiwing in enige numeriese verhoudings van verskeie vorme van genotipes in 'n populasie wat in stabiele omgewingstoestande is. Dit beteken dat die verhouding van geslag tot geslag dieselfde bly, maar effens kan fluktueer binne een of ander waarde, wat konstant is. In vergelyking met verbygaande, gebalanseerde polimorfisme - wat is dit? Dit is hoofsaaklik 'n statiese evolusionêre proses. I. I. Schmalhausen in 1940 het dit ook die naam van 'n ewewigsheteromorfisme gegee.
'n Voorbeeld van gebalanseerde polimorfisme
'n Goeie voorbeeld van gebalanseerde polimorfisme is die teenwoordigheid van twee geslagte in baie monogame diere. Dit is te wyte aan die feit dat hulle gelykstaande selektiewe voordele het. Hulle verhouding binne een bevolking is altyd gelyk. As daar poligamie in die bevolking is, kan die selektiewe verhouding van verteenwoordigers van beide geslagte geskend word, in welke geval verteenwoordigers van een geslag óf heeltemal vernietig kan word óf in 'n groter mate van voortplanting uitgeskakel kan word as verteenwoordigers van die teenoorgestelde geslag.
Nog 'n voorbeeld is die bloedgroep volgens die AB0-stelsel. In hierdie geval kan die frekwensie van verskillende genotipes in verskillende populasies verskil, maar daarmee saam verander dit van geslag tot geslag nie sy konstantheid nie. Eenvoudig gestel, geen genotipe het 'n selektiewe voordeel bo 'n ander nie. Volgens statistieke het mans met die eerste bloedgroepgroter lewensverwagting as die res van die sterker geslag met ander bloedgroepe. Op gelyke voet hiermee is die risiko om duodenale ulkus in die teenwoordigheid van die eerste groep te ontwikkel hoër, maar dit kan perforeer, en dit sal die dood veroorsaak in geval van laat bystand.
Genetiese balans
Hierdie brose toestand kan in die bevolking geskend word as gevolg van spontane mutasies, terwyl dit met 'n sekere frekwensie en in elke generasie moet wees. Studies het getoon dat polimorfismes van die gene van die hemostase-stelsel, waarvan die dekodering dit duidelik maak of die evolusionêre proses tot hierdie veranderinge bydra of omgekeerd teenwerk, uiters belangrik is. As ons die verloop van die mutante proses in 'n bepaalde populasie naspeur, kan ons ook die waarde daarvan vir aanpassing beoordeel. Dit kan gelyk wees aan een as die mutasie nie tydens die keuringsproses uitgesluit word nie, en daar is geen struikelblokke vir die verspreiding daarvan nie.
Die meeste gevalle toon dat die waarde van sulke gene minder as een is, en in die geval van die onvermoë van sulke mutante om voort te plant, kom alles neer op 0. Mutasies van hierdie soort word eenkant toe gevee in die proses van natuurlike seleksie, maar dit sluit nie die herhaalde verandering van dieselfde geen uit wat kompenseer vir die eliminasie wat deur seleksie uitgevoer word nie. Dan word ewewig bereik, gemuteerde gene kan verskyn of, omgekeerd, verdwyn. Dit lei tot 'n gebalanseerde proses.
'n Voorbeeld wat duidelik kan karakteriseer wat gebeur, is sekelselanemie. In hierdie gevaldie dominante gemuteerde geen in die homosigotiese toestand dra by tot die vroeë dood van die organisme. Heterosigotiese organismes oorleef maar is meer vatbaar vir malaria. Die gebalanseerde polimorfisme van die sekelselanemie-geen kan in die verspreidingsgebiede van hierdie tropiese siekte opgespoor word. In so 'n populasie word homosigote (individue met dieselfde gene) uitgeskakel, tesame hiermee werk seleksie ten gunste van heterosigote (individue met verskillende gene). As gevolg van die voortdurende multi-vektor seleksie in die genepoel van die populasie, word genotipes in elke generasie gehandhaaf, wat 'n beter aanpasbaarheid van die organisme by omgewingstoestande bied. Saam met die teenwoordigheid van die sekelselanemie-geen in die menslike bevolking, is daar ander tipes gene wat polimorfisme kenmerk. Wat gee dit? Die antwoord op hierdie vraag sal so 'n verskynsel soos heterose wees.
Heterosigotiese mutasies en polimorfisme
Heterosigotiese polimorfisme maak voorsiening vir die afwesigheid van fenotipiese veranderinge in die teenwoordigheid van resessiewe mutasies, selfs al is dit skadelik. Maar saam hiermee kan hulle tot 'n hoë vlak in die bevolking ophoop, wat skadelike dominante mutasies kan oorskry.
'n sine qua non van die evolusionêre proses
Die evolusionêre proses is deurlopend, en die verpligte toestand daarvan is polimorfisme. Wat dit is - toon die konstante aanpasbaarheid van 'n bepaalde bevolking by sy omgewing. Diverse organismes wat binne dieselfde groep leef, kan in 'n heterosigotiese toestand wees en van geslag tot geslag oorgedra word virvir baie jare. Daarmee saam mag hulle nie 'n fenotipiese manifestasie hê nie - as gevolg van die groot reserwe van genetiese veranderlikheid.
Fibrinogeen-geen
In die meeste gevalle beskou navorsers fibrinogeengeenpolimorfisme as 'n voorloper tot die ontwikkeling van iskemiese beroerte. Maar op die oomblik kom die probleem na vore, waarin genetiese en verworwe faktore hul invloed op die ontwikkeling van hierdie siekte kan uitoefen. Hierdie tipe beroerte ontwikkel as gevolg van trombose van die are van die brein, en deur die polimorfisme van die fibrinogeen-geen te bestudeer, kan 'n mens baie prosesse verstaan, wat beïnvloed watter, die siekte voorkom kan word. Die verband tussen genetiese veranderinge en biochemiese parameters van bloed word tans onvoldoende deur wetenskaplikes bestudeer. Verdere navorsing sal dit moontlik maak om die verloop van die siekte te beïnvloed, die verloop daarvan te verander of dit bloot op 'n vroeë stadium van ontwikkeling te voorkom.
