gen adalah istilah yang digunakan dalam genetika populasi untuk menggambarkan set alel yang dilakukan oleh semua individu yang merupakan bagian dari populasi. Hal ini juga disebut kolam gen atau “ gene pool” .
Demikian pula, setiap gen spesifik memiliki kumpulan gen sendiri, terdiri dari masing-masing alel gen itu. Dalam suatu populasi, setiap individu dianggap unik dari sudut pandang susunan genetik mereka.
Sumber: Oleh Smihael [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], dari Wikimedia Commons
Memahami konsep kumpulan gen adalah kunci biologi evolusioner, karena istilah tersebut tertanam dalam definisi evolusi. Jadi, suatu populasi berada dalam keseimbangan ketika kumpulan gen tidak bervariasi; Sebaliknya, kita mengatakan bahwa populasi berkembang jika ada perubahan dalam kumpulan gen dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Kita dapat mengambil alel dan menentukan frekuensinya – frekuensi gen – dan kita juga dapat menyatakannya dalam persentase sebagai representasi kelimpahan alel yang bersangkutan, dibandingkan dengan alel lainnya yang kita temukan dalam populasi.
Indeks artikel
Definisi
Kumpulan 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 tahun 1920 oleh ahli genetika asli Rusia Aleksandr Sergeevich. Dengan demikian, ahli biologi evolusi terkenal dan berpengaruh Theodosius Dobzhansky, membawa istilah tersebut ke Amerika Serikat dan menerjemahkannya sebagai ” kumpulan gen “.
Setiap gen dapat datang dalam berbagai bentuk atau varian, dan masing-masing dianggap sebagai alel.
Sebagai contoh, mari kita ambil contoh hipotetis sebuah gen yang mengkode bulu mamalia tertentu. Mamalia ini bisa 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.
Harus diingat bahwa variasi dalam suatu populasi adalah kondisi yang sangat diperlukan bagi mekanisme yang memunculkan evolusi untuk dapat bertindak – baik itu seleksi alam atau pergeseran genetik.
Di sisi lain, berkurangnya kumpulan gen dapat memiliki konsekuensi serius pada nasib populasi – dalam kasus yang paling serius menyebabkan kepunahan. Pada populasi kucing tertentu, misalnya, variasi genetik sangat buruk dan oleh karena itu mereka dikatakan dalam bahaya kepunahan.
Kumpulan gen dalam genetika dan biologi evolusioner
Dari sudut pandang genetika populasi, mikroevolusi didefinisikan sebagai “perubahan frekuensi alel dalam suatu populasi”.
Dalam studi populasi, ahli genetika sering berfokus pada kumpulan gen dalam suatu populasi pada waktu tertentu. Kolam gen dianggap sebagai wadah dari mana keturunan memperoleh gen mereka.
Gen memiliki lokasi fisik, yang dikenal sebagai lokus, dan ini mungkin terdiri dari dua atau lebih alel dalam kumpulan gen. Di setiap lokasi, seorang individu dapat menjadi homozigot atau heterozigot. Dalam kasus pertama, kedua alel itu identik, sedangkan heterozigot memiliki dua alel yang berbeda.
Kumpulan Gen di Ngengat Berbintik
Contoh khas dalam biologi evolusioner adalah ngengat berbintik-bintik. Pada lepidopteran ini terdapat dua alel yang menentukan warna tubuh. Salah satunya menentukan warna terang dan yang lainnya warna gelap.
Seiring berjalannya waktu, frekuensi kedua alel dapat berubah dalam populasi. Tindakan manusia memiliki efek yang menonjol pada evolusi warna pada ngengat.
Di daerah yang tidak tercemar, alel yang menentukan warna terang akan meningkat frekuensinya, karena memberikan keuntungan kebugaran bagi individu yang memilikinya. Misalnya, dapat bertindak sebagai kamuflase di kulit ringan pohon di daerah tersebut.
Sebaliknya, daerah tercemar sering menggelapkan kulit pohon. Di wilayah ini, frekuensi alel relatif untuk warna gelap akan meningkat.
Dalam kedua kasus, kita mengamati perubahan frekuensi relatif alel. Variasi dalam kumpulan gen inilah yang kita kenal sebagai mikroevolusi.
Asal usul kumpulan gen manusia
Pääbo (2015) memberi kita pandangan tentang kumpulan gen yang bervariasi dari spesies kita. Asal usul bagaimana manusia cararn muncul selalu menjadi perhatian khusus ahli paleontologi dan biologi evolusioner. Selanjutnya kita akan membuat ringkasan dari karya penulis:
Apakah semua kumpulan gen kita berasal dari Afrika?
Teori yang paling terkenal adalah asal usul manusia di Afrika, dan penyebaran selanjutnya ke seluruh dunia. Jadi, nenek moyang kita secara kompetitif menggantikan hominid lainnya yang menghuni planet ini, tanpa bertukar gen dengan mereka.
Sebaliknya, sudut pandang lain berpendapat bahwa pertukaran gen memang ada antara populasi hominid, membentuk semacam “kesinambungan regional”.
Kedua teori tersebut merumuskan asal-usul yang berbeda tentang bagaimana semua variasi dalam kumpulan gen kita berasal, apakah semua variasi yang kita temukan berasal dari Afrika atau memiliki akar dan asal yang lebih dalam.
Bukti saat ini
Bukti yang ditemukan dalam genom manusia Neanderthal ( Homo neanderthalensis ) memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa tidak ada pandangan yang diajukan 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 Afrika sub-Sahara, dan menunjukkan nenek moyang dari manusia Neardental.
Sekitar 5% dari kumpulan gen kita tampaknya berasal dari kelompok yang terletak di Oseania: Denisovans, kerabat jauh Neanderthal, yang urutannya berasal dari tulang yang ditemukan di Siberia selatan.
Bukti saat ini mendukung setidaknya tiga “gerakan” gen: satu dari Neandertal ke nenek moyang orang Asia, satu lagi dari Neandertal ke manusia Denisovan, dan aliran terakhir dari Denisovan ke kelompok hominid tak dikenal yang memisahkan diri dari garis keturunan sekitar satu juta. bertahun-tahun lalu.
Referensi
- Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan . Pendidikan Pearson.
- Dawkins, R. (2010). Evolution: Pertunjukan Terbesar di Bumi . Grupo Planeta Spanyol.
- Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusi. Aula Prentice.
- Monge-Nájera, J. (2002). Biologi umum . EUNED.
- Pabo, S. (2015). Asal-usul yang beragam dari kumpulan gen manusia. Ulasan Alam Genetika , 16 (6), 313-314.