Продолжая использовать сайт, вы даете свое согласие на работу с этими файлами.
Генофонд
Генофо́нд (также генный пул, пул генов — англ. «gene pool») — понятие из популяционной генетики, описывающее совокупность всех генных вариаций (аллелей) определённой популяции, вида.
Содержание
Происхождение термина
Впервые термин и концепцию генофонда сформулировал русский советский генетик А. С. Серебровский в 1928 году:
Совокупность всех генов данного вида... я назвал генофондом, чтобы подчеркнуть мысль о том, что в лице генофонда мы имеем такое же национальное богатство, как и в лице запасов нефти, запасов золота, угля, скрытых в наших недрах.
Мы стоим у края необъятного моря. Тысячи различных или вредных веществ-генов растворены в этом море. И море это волнуется. Неслышными взрывами ежеминутно взрываются в нем мутации, даря нам новые ценности или отравляя это море новыми ядами. Медленно расползаются диффузионными процессами эти гены, захватывая всё новые и новые зоны. Сложными потоками переливаются, смешиваясь и крутясь, разноцветные струи, рождая новые комбинации генов, часто ещё неведомые человеку, которые мы, не улавливая, теряем… Имя этому морю – генофонд домашних животных. Познать, понять и овладеть его взволнованной многосложной жизнью – наша благородная задача.
Позднее понятие генофонда перекочевало в западную науку благодаря Ф. Г. Добржанскому, который перевёл русскоязычный термин на английский язык как «gene pool».
Описание
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 эффективный размер популяции, сокращённо . У популяции людей с диплоидным набором хромосом может иметься максимально в два раза больше аллелей одного гена, чем индивидов, то есть ⩽ 2⋅ (величины популяции). Исключены при этом половые хромосомы. Аллели всей популяции в идеальном случае распределены по закону Харди — Вайнберга.
Более крупный генофонд с множеством разных вариантов отдельных генов ведёт к лучшему приспособлению потомства к меняющейся окружающей среде. Разнообразие аллелей позволяет приспособиться к изменениям значительно быстрее, если соответствующие аллели уже имеются в наличии, чем если они должны появиться вследствие мутации. Тем не менее, в неизменяющейся окружающей среде меньшее число аллелей может быть более выгодным, чтобы при половом размножении не возникало слишком много неблагоприятных комбинаций аллелей.
Практическое применение в сельском хозяйстве
При выведении новых пород путём инбридинга возможно удаление нежелательных аллелей из генофонда. При скрещивании видов и вносе генов из иных популяций возможно увеличение объёма генофонда.
Важным аспектом в практике сельского хозяйства являются задачи сохранения, поддержания и эффективного использования генофондов культивируемых человеком видов растений и животных. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) рассматривает биоразнообразие генофондов как необходимое условие для производства продуктов питания и ведения сельского хозяйства и относит его к самым важным ресурсам Земли. По данным ФАО, 90 % мировой продукции животноводства обеспечивается 14 видами (из 30) домашних животных и птиц.
В рамках ФАО в 1983 году был образован межправительственный форум — Комиссия по генетическим ресурсам для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства, которая проводит мониторинг мировых генофондов и вырабатывает меры по их оценке, использованию и сохранению. Так, по данным этой Комиссии, всего в мире имеется около 8300 пород домашних животных, однако 8 % из них считаются уже вымершими и 22 % — на грани исчезновения. С целью учёта и мониторинга породных генофондов создан Глобальный банк данных генетических ресурсов домашних животных и издаётся «Всемирный список наблюдения за разнообразием домашних животных» («World Watch List for Domestic Animal Diversity»). Информация о генофондах пород животных и птиц собирается для банка данных по всем странам через национальных координаторов и добровольных помощников-специалистов, а «Всемирный список наблюдения за разнообразием домашних животных» трижды обновлялся.
Большую практическую значимость имеет инвентаризация наследственно варьирующих признаков у данного вида сельскохозяйственных растений или животных, включая определение частот различных аллелей либо фенов (у генетически менее изученных видов).
См. также
- Биоразнообразие
- Генетические ресурсы
- Генетические ресурсы животных для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства
- Генетический банк семян имени Н. И. Вавилова
- Генетическое разнообразие
- Генный банк
- Геногеография
- Генофонд казахов
- Генофонд славян
- Гетерозис
- Дрейф генов
- Инбредная депрессия
- Коэффициент инбридинга
- Миграция (генетика)
- Партеногенез
- Порода (животноводство)
- Эффект бутылочного горлышка
- Germplasm Resources Information Network
Литература
- Алтухов Ю. П., Салменкова Е. А., Курбатова О. Л. и др. Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях / Под ред. Ю. П. Алтухова. — М.: Наука, 2004. — 620 с. — ISBN 5-02-002859-2. (Дата обращения: 23 февраля 2015) Архивировано 3 октября 2017 года.
- Рычков Ю. Г., Балановская Е. В. Генофонд и геногеография населения СССР // Генетика. — 1992. — Т. 28. — № 1. — С. 52—75.
- Wezyk S., Cywa-Benko K., Romanov M. N. (1994). “Protection against the extinction of the native breeds of poultry in the countries of Eastern Europe”. In Jan S. Gavora. Proceedings. 10th International Symposium on Current Problems in Avian Genetics (Nitra, Slovakia, June 7—10, 1993). Nitra, Slovakia: Slovak Technical University; Nitra Aviagen. pp. 137—145. OCLC 899128320. Дата обращения 2020-10-11. (англ.) Архивная копия от 11 октября 2020 на Wayback Machine
Ключевые понятия | ||
---|---|---|
Области генетики | ||
Закономерности | ||
Связанные темы |
В библиографических каталогах |
---|