APAKAH KUMPULAN GEN? - BIOLOGI - 2025

Kumpulan gen adalah istilah yang digunakan dalam genetik populasi untuk menggambarkan set alel yang dibawa oleh semua individu yang merupakan sebahagian daripada populasi. Ia juga disebut kumpulan gen atau "kumpulan gen".

Dengan cara yang sama, setiap gen tertentu mempunyai kumpulan gennya sendiri, yang terdiri dari setiap alel gen tersebut. Dalam populasi, setiap individu dianggap unik dari sudut susunan genetik mereka.

Sumber: Oleh Smihael, dari Wikimedia Commons

Memahami konsep kumpulan gen adalah kunci bagi biologi evolusi, kerana istilah itu tertanam dalam definisi evolusi. Oleh itu, populasi berada dalam keseimbangan apabila kumpulan gen tidak berbeza; Sebaliknya, kami mengatakan bahawa populasi berkembang jika ada perubahan dalam kumpulan gen dari satu generasi ke generasi berikutnya.

Kita boleh mengambil alel dan menentukan frekuensi - frekuensi gen - dan kita juga dapat menyatakannya dalam bentuk peratusan sebagai gambaran kelimpahan alel tersebut, berbanding dengan alel lain yang kita dapati dalam populasi.

Definisi

Kumpulan gen didefinisikan sebagai keseluruhan gen dalam populasi. Dalam biologi, definisi populasi merujuk kepada sekumpulan individu dari spesies yang sama yang mempunyai ruang fizikal dan berpotensi membiak.

Istilah ini pertama kali digunakan pada tahun 1920 oleh ahli genetik kelahiran Rusia, Aleksandr Sergeevich. Oleh itu, ahli biologi evolusi yang terkenal dan berpengaruh, Theodosius Dobzhansky, membawa istilah itu ke Amerika Syarikat dan menerjemahkannya sebagai "kumpulan gen".

Setiap gen boleh datang dalam pelbagai bentuk atau varian, dan masing-masing dianggap alel.

Sebagai contoh, mari kita ambil sebagai contoh hipotetikal gen yang membuat kod bulu mamalia tertentu. Mamalia ini boleh mempunyai bulu putih atau hitam. Gen yang memberi kod warna putih dianggap sebagai alel, juga untuk ciri lain.

Akibat dalam variasi kumpulan gen

Setiap populasi mempunyai kumpulan gen yang mencirikannya, ada yang kaya dengan gen yang berbeza, sementara yang lain memiliki variasi yang buruk dalam semua gen mereka.

Populasi yang mempunyai variasi yang banyak dalam kumpulan gen mereka mungkin menunjukkan variasi yang menguntungkan yang memungkinkan peningkatan frekuensi mereka dalam populasi.

Perlu diingat bahawa variasi dalam populasi adalah keadaan yang sangat diperlukan sehingga mekanisme yang menimbulkan evolusi dapat bertindak - sebut saja pemilihan semula jadi atau pergeseran genetik.

Sebaliknya, kumpulan gen yang berkurang boleh membawa akibat yang serius terhadap nasib penduduk - dalam kes yang paling serius ia mendorong kepupusan. Dalam populasi kucing tertentu, misalnya, variasi genetik sangat buruk dan oleh itu mereka dikatakan berada dalam bahaya kepupusan.

Kumpulan gen dalam genetik dan biologi evolusi

Dari sudut pandang genetik populasi, evolusi mikro ditakrifkan sebagai "perubahan frekuensi alel dalam populasi".

Dalam kajian populasi, ahli genetik sering menumpukan perhatian pada kumpulan gen pada populasi pada waktu tertentu. Kumpulan gen dianggap sebagai wadah dari mana keturunan memperoleh gen mereka.

Gen mempunyai lokasi fizikal, yang dikenali sebagai lokus, dan ini mungkin terdiri daripada dua atau lebih alel di kumpulan gen. Di setiap lokasi, individu boleh menjadi homozigot atau heterozigot. Dalam kes pertama, kedua alel itu sama, sementara heterozigot mempunyai dua alel yang berbeza.

Kolam Gen di Ngengat

Contoh khas dalam biologi evolusi adalah seperti ngengat berbintik-bintik. Dalam lepidopteran ini terdapat dua alel yang menentukan warna badan. Salah satunya menentukan warna cahaya dan yang lain warna gelap.

Seiring berjalannya waktu, frekuensi kedua alel dapat berubah dalam populasi. Tindakan manusia mempunyai pengaruh yang besar terhadap evolusi warna pada rama-rama.

Di kawasan yang tidak tercemar, alel yang menentukan warna cahaya akan meningkat dalam frekuensi, kerana memberikan kelebihan kecergasan kepada individu yang memilikinya. Sebagai contoh, ia boleh bertindak sebagai penyamaran di kulit pokok yang ringan di kawasan itu.

Sebaliknya, kawasan yang tercemar sering menggelapkan kulit pokok. Di kawasan ini, kekerapan relatif alel untuk warna gelap akan meningkat.

Dalam kedua kes tersebut, kami memerhatikan perubahan frekuensi relatif alel. Variasi kumpulan gen inilah yang kita ketahui sebagai evolusi mikro.

Asal kumpulan gen manusia

Pääbo (2015) memberi kita gambaran mengenai kumpulan gen pelbagai spesies kita. Asal-usul bagaimana manusia moden muncul selalu menjadi perhatian khusus bagi ahli paleontologi dan ahli biologi evolusi. Seterusnya kita akan membuat ringkasan karya pengarang:

Adakah semua kumpulan gen kami berasal dari Afrika?

Teori yang paling terkenal adalah asal usul manusia di Afrika, dan penyebaran seterusnya ke seluruh dunia. Oleh itu, nenek moyang kita secara kompetitif mengusir sisa hominid yang menghuni planet ini, tanpa menukar gen dengan mereka.

Sebaliknya, sudut pandang lain berpendapat bahawa pertukaran gen memang ada antara populasi hominid, membentuk semacam "kesinambungan wilayah".

Kedua-dua teori tersebut merumuskan asal-usul yang berbeza tentang bagaimana semua variasi dalam kumpulan gen kita berasal, sama ada semua variasi yang kita dapati berasal dari Afrika atau mempunyai akar dan asal usul yang lebih dalam.

Bukti semasa

Bukti yang terdapat dalam genom lelaki Neanderthal (Homo neanderthalensis) memungkinkan kita membuat kesimpulan bahawa tidak ada pandangan yang dikemukakan yang benar. Sebenarnya, kumpulan gen kita lebih kompleks daripada yang kita jangkakan.

Walaupun benar bahawa kumpulan gen manusia berasal dari Afrika, kira-kira 1 hingga 3% genom berasal dari luar sub-Sahara Afrika, dan menunjukkan keturunan dari manusia Neardental.

Kira-kira 5% kumpulan gen kita berasal dari kumpulan yang terletak di Oceania: Denisovans, saudara jauh dari Neanderthal, yang urutannya berasal dari tulang yang terdapat di selatan Siberia.

Bukti semasa menyokong sekurang-kurangnya tiga "pergerakan" gen: satu dari Neandertal ke nenek moyang orang Asians, satu lagi dari Neandertals ke Denisovan, dan aliran terakhir dari Denisovans ke kumpulan hominid yang tidak diketahui yang berpisah dari keturunan kira-kira sejuta tahun yang lalu.

Rujukan

1. Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
2. Dawkins, R. (2010). Evolusi: Pertunjukan Terhebat di Bumi. Grupo Planeta Sepanyol.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisis evolusi. Dewan Prentice.
4. Monge-Nájera, J. (2002). Biologi am. DILAYAN.
5. Pääbo, S. (2015). Asal-usul kumpulan gen manusia yang pelbagai. Genetik Ulasan Alam, 16 (6), 313-314.