Polimorfizm dziedziczny

Dziedziczny polimorfizm: zrozumienie i przykłady

Dziedziczny polimorfizm to obecność w populacji lub gatunku różnych form cech fenotypowych, spowodowana heterozygotycznością osobników pod względem alleli genów kontrolujących odpowiednie cechy. Polimorfizm taki może objawiać się zarówno występowaniem kilku form morfologicznych, fizjologicznych czy biochemicznych, jak i występowaniem kilku alleli genów determinujących tę samą cechę.

Dziedziczny polimorfizm jest ważnym mechanizmem utrzymania różnorodności biologicznej populacji i zapewnia jej elastyczność adaptacyjną w zmieniających się warunkach środowiskowych. Na przykład obecność różnych form ubarwienia u zwierząt może pomóc im naśladować otoczenie i zwiększyć ich szanse na przeżycie.

Jednym z najbardziej znanych przykładów dziedzicznego polimorfizmu jest polimorfizm grup krwi u ludzi. U człowieka występują trzy główne grupy krwi: A, B i O, które są zdeterminowane obecnością różnych alleli genu kodującego białka na powierzchni czerwonych krwinek. Istnieje również grupa krwi AB, która wynika z obecności obu alleli genu. Rozkład grup krwi w różnych populacjach może się znacznie różnić i zależy od historii migracji etnicznych i doboru naturalnego.

Innym przykładem dziedzicznego polimorfizmu jest obecność różnych form ubarwienia u motyli. U motyli wiele gatunków ma wiele wzorów ubarwień, które mogą być związane zarówno z warunkami genetycznymi, jak i środowiskowymi. Na przykład motyl kapuściany (Pieris rapae) ma dwie formy kolorystyczne - jasną i ciemną. Jasna forma ubarwienia jest bardziej powszechna w regionach północnych, gdzie zimą leży śnieg, podczas gdy ciemna forma ubarwienia dominuje w regionach południowych, gdzie zimą nie ma śniegu.

Zatem dziedziczny polimorfizm jest ważnym mechanizmem zachowania różnorodności biologicznej w przyrodzie i jest wynikiem procesów doboru naturalnego i mutacji. Badanie dziedzicznego polimorfizmu w różnych populacjach i gatunkach pozwala lepiej zrozumieć mechanizmy adaptacji organizmów do zmieniających się warunków środowiskowych i opracować metody zachowania różnorodności biologicznej.

Polimorfizmy i definicje populacji Genetyczna teoria ewolucji zakłada, że ​​populacja organizmów ma określoną strukturę, na którą składają się liczne warianty genetyczne osobników. Struktura ta nazywana jest pulą genową. Wszelkie dziedziczne odmiany są elementami fenopuli – rzeczywistej struktury populacji, która jest zdeterminowana przez dwa główne czynniki – liczbę i zestaw genów każdego osobnika.

Termin „polimorficzny” jest często stosowany w odniesieniu do obecności różnych dziedzicznych wariantów, które można znaleźć u danego osobnika lub populacji. Każde pokolenie dowolnego żywego organizmu jest reprezentowane przez krótkie odstępy czasu między jego poczęciem a śmiercią. Dlatego też w badaniu pewnych cech populacji konieczne jest wykorzystanie wiedzy o tempie zmian danego potomstwa w teraźniejszości i przeszłości.

Przy tak dużej liczbie form dziedzicznych trudno jest określić liczbę różnych schorzeń. Kiedy populacje są tak małe, a liczba obecnych osobników tak bardzo różni się od miary całkowitej populacji, warunek ten uważa się za analitycznie niemożliwy. Z tego powodu stosowanie zależności typu ilościowego (na przykład wahań dziedzicznej różnicy miar pomiędzy różnymi osobami) jest zawodne i obarczone ogromną liczbą błędów. Okoliczność ta doprowadziła do rozwoju teorii kryteriów genetycznych.

Zatem każda obserwacja populacji organizmów wskazuje, że istnieje zmienność ich cech dziedzicznych. Niektóre z nich czasami mieszczą się w pojęciu polimorfizmów „słabych” lub „zależnych”, które można również zaliczyć do genetycznych. Osobniki, którym brakuje statystycznie istotnych właściwości deterministycznych, nie odpowiadają ich genetycznej predestynacji. Są dość charakterystyczne dla określonego stanu w populacji. Słabe lub zależne polimorfizmy to złożone zestawy czynników nałożonych na wspólny zestaw powiązań, które określają odziedziczalność cechy. Poligenia jest formą dziedzicznej zmienności, w której ten sam osobnik może wykazywać różne allele tego samego genu.