- definició
- Conseqüències en la variació dels patrimonis genètics
- El patrimoni genètic en genètica i biologia evolutiva
- Patrimoni genètic en les arnes motejades
- L'origen d'el patrimoni genètic humà
- ¿Tot el nostre patrimoni genètic prové d'Àfrica?
- evidències actuals
- referències
El patrimoni genètic és un terme usat en genètica de poblacions per descriure el conjunt d'al·lels que porten la totalitat dels individus que formen part de la població. També es denomina reserva genètica o "gene pool", en anglès.
De la mateixa manera, cada gen específic posseeix el seu propi patrimoni genètic, format per cadascun dels al·lels d'aquest gen. En una població, cada individu és considerat únic des del punt de vista de la seva constitució genètica.
Font: By Smihael, from Wikimedia Commons
Entendre el concepte de patrimoni genètic és clau per a la biologia evolutiva, ja que el terme està immers en la definició d'evolució. Així, una població està en equilibri quan el patrimoni genètic no varia; en contrast, diem que la població està evolucionant si hi ha canvi en el patrimoni genètic d'una generació a l'altra.
Podem prendre un al·lel i determinar la seva freqüència - la freqüència gènica - i també la podem expressar en termes percentuals com a representació de l'abundància de l'al·lel en qüestió, comparat amb la resta dels al·lels que trobem a la població.
definició
El patrimoni genètic es defineix com tot el conjunt de gens en una població. En biologia, la definició de població fa referència a una agrupació d'individus de la mateixa espècie que comparteixen un espai físic i potencialment poden reproduir-se.
El terme va ser usat per primer cop l'any 1920 pel genetista oriünd de Rússia, Aleksandr Sergeevich. Així, el famós i influent biòleg evolutiu Theodosius Dobzhansky, va portar el terme als Estats Units i ho va traduir com "gene pool".
Cada gen pot presentar-se en diverses formes o variants, i cadascuna és considerada un al·lel.
Per exemple, prenguem com a exemple hipotètic un gen que codifica per al pelatge de cert mamífer. Aquest mamífer pot presentar un pelatge blanc o negre. El gen que codifica per al color blanc és considerat un al·lel, igualment per l'altra característica.
Conseqüències en la variació dels patrimonis genètics
Cada població té un patrimoni genètic que el caracteritza, alguns són rics en gens diferents, mentre que altres presenten una variació pobra en la totalitat dels seus gens.
Les poblacions que posseeixen variació abundant en els seus patrimonis genètics poden presentar variacions favorables que permetin l'augment de freqüència d'aquestes en la població.
És menester recordar que la variació en una població és una condició indispensable perquè els mecanismes que donen peu a l'evolució puguin actuar - es digui selecció natural o deriva gènica.
D'altra banda, els patrimonis genètics reduïts poden tenir conseqüències greus en la destinació de la població - en els casos més greus promou l'extinció. En certes poblacions de felins, per exemple, la variació genètica és summament pobra i per això es diu que estan en perill d'extinció.
El patrimoni genètic en genètica i biologia evolutiva
Des del punt de vista de genètica de poblacions, la microevolució es defineix com el "canvi en les freqüències al·lèliques en una població".
En els estudis poblacions, els genetistes solen enfocar-se en el conjunt de gens d'una població en un moment donat. El patrimoni genètic és considerat com el receptacle de el qual la descendència obté els seus gens.
Els gens tenen una ubicació física, coneguda com loci, i aquest pot estar formant per dos o més al·lels en el patrimoni genètic. A cada ubicació, un individu pot ser homozigot o heterozigot. En el primer cas, els dos al·lels són idèntics, mentre que un heterozigot presenta dos al·lels diferents.
Patrimoni genètic en les arnes motejades
L'exemple típic en biologia evolutiva és el de l'arna clapada. En aquest lepidòpter ha dos al·lels que determinen el color de el cos. Un d'ells determina el color clar i un altre el color fosc.
A mesura que transcorre el temps, les freqüències d'ambdós al·lels poden canviar en la població. L'acció humana ha tingut un efecte destacat en l'evolució de l'color a les arnes.
A les zones no contaminades, l'al·lel que determina el color clar augmentarà en freqüència, ja que li atorga un avantatge en fitness a l'individu que la posseeix. Per exemple, pot actuar com a camuflatge en l'escorça clara dels arbres de la zona.
En contrast, les zones contaminades solen enfosquir l'escorça dels arbres. En aquestes regions, la freqüència relativa d'al · lel per al color fosc augmentarà.
En tots dos casos, estem observant canvi en les freqüències relatives dels al·lels. Aquesta variació en el patrimoni genètic és el que coneixem com microevolució.
L'origen d'el patrimoni genètic humà
Pääbo (2015) ens dóna una mirada a l'variat patrimoni genètic de la nostra espècie. L'origen d'com van emergir els humans moderns sempre ha estat d'especial interès per als paleontòlegs i biòlegs evolutius. A continuació farem un resum de la feina de l'autor:
¿Tot el nostre patrimoni genètic prové d'Àfrica?
La teoria més coneguda és l'origen de l'home a l'Àfrica, i posterior dispersió per tot el món. Així, els nostres ancestres van desplaçar competitivament a la resta dels homínids que habitaven el planeta, sense intercanviar gens amb ells.
En contrast, un altre punt de vista argumenta que si va existir intercanvi gènic entre les poblacions d'homínids, formant una espècie de "continuïtat regional".
Les dues teories formulen diferents orígens de com es va originar tota la variació del nostre patrimoni genètic, ja sigui que tota la variació que trobats vi de áfrico o posseeix arrels i orígens més profunds.
evidències actuals
Les evidències trobades en el genoma d'l'home de Neandertal (Homo neanderthalensis) permet concloure que cap de les visions plantejades és totalment correcta. De fet, el nostre patrimoni genètic és més complex del que esperàvem.
Si bé és cert que el patrimoni genètic humà va tenir el seu origen a l'Àfrica, aproximadament un 1 a 3% de l'genoma es va originar fora de l'Àfrica subsahariana, i mostra ancestría provinent de l'home de Neardental.
Un 5% del nostre patrimoni genètic sembla provenir d'un grup ubicat a Oceania: l'home de Denisova, un parent llunyà dels neandertals, la seqüència prové d'un os trobat a sud de Sibèria.
L'evidència actual dóna suport a l'almenys tres "moviments" de gens: un des dels neandertals fins al ancestre dels asiàtics, un altre des dels neandertals fins a l'home de Denisova i un últim flux des dels denisovans fins a un grup d'homínids desconegut que es va separar de l' llinatge fa aproximadament un milió d'anys.
referències
- Campbell, NA (2001). Biologia: Conceptes i relacions. Pearson Educació.
- Dawkins, R. (2010). Evolució: El major espectacle sobre la terra. Grup Planeta Spain.
- Freeman, S., & Herron, JC (2002). Anàlisi evolutiu. Prentice Hall.
- Monge-Nájera, J. (2002). Biologia general. EUNED.
- Pääbo, S. (2015). The diverse origins of the human gene pool. Nature Reviews Genetics, 16 (6), 313-314.