Tính đa hình di truyền

Đa hình di truyền: sự hiểu biết và ví dụ

Đa hình di truyền là sự hiện diện trong một quần thể hoặc loài có nhiều dạng đặc điểm kiểu hình khác nhau gây ra bởi sự dị hợp tử của các cá thể đối với các alen của gen quy định các đặc điểm tương ứng. Tính đa hình như vậy có thể biểu hiện cả dưới dạng sự hiện diện của một số dạng hình thái, sinh lý hoặc sinh hóa và dưới dạng một số alen của gen xác định cùng một đặc điểm.

Tính đa hình di truyền là một cơ chế quan trọng để duy trì đa dạng sinh học trong quần thể và mang lại cho quần thể tính linh hoạt thích ứng trong việc thay đổi điều kiện môi trường. Ví dụ, sự hiện diện của các dạng màu sắc khác nhau ở động vật có thể giúp chúng bắt chước môi trường xung quanh và tăng cơ hội sống sót.

Một trong những ví dụ nổi tiếng nhất về đa hình di truyền là đa hình nhóm máu ở người. Có ba nhóm máu chính ở người: A, B và O, được xác định bởi sự hiện diện của các alen khác nhau của gen mã hóa protein trên bề mặt hồng cầu. Ngoài ra còn có nhóm máu AB, do sự hiện diện của cả hai alen của gen. Sự phân bố nhóm máu ở các quần thể khác nhau có thể khác nhau đáng kể và phụ thuộc vào lịch sử di cư của các dân tộc và chọn lọc tự nhiên.

Một ví dụ khác về tính đa hình di truyền là sự hiện diện của các dạng màu sắc khác nhau ở loài bướm. Ở loài bướm, nhiều loài có nhiều kiểu màu sắc, có thể liên quan đến cả điều kiện di truyền và môi trường. Ví dụ, bướm bắp cải (Pieris rapae) có hai dạng màu - nhạt và tối. Dạng màu sáng phổ biến hơn ở các vùng phía Bắc nơi có tuyết rơi trên mặt đất vào mùa đông, trong khi dạng màu tối chiếm ưu thế ở các vùng phía Nam nơi không có tuyết vào mùa đông.

Như vậy, đa hình di truyền là một cơ chế quan trọng để bảo tồn đa dạng sinh học trong tự nhiên và là kết quả của quá trình chọn lọc và đột biến tự nhiên. Nghiên cứu tính đa hình di truyền ở các quần thể và loài khác nhau cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế thích nghi của sinh vật với sự thay đổi của điều kiện môi trường và phát triển các phương pháp bảo tồn đa dạng sinh học.

Các định nghĩa và đa hình quần thể Lý thuyết tiến hóa di truyền giả định rằng một quần thể sinh vật có cấu trúc xác định, bao gồm nhiều biến thể di truyền của các cá thể. Cấu trúc này được gọi là nhóm gen. Bất kỳ biến thể di truyền nào đều là các thành phần của phenopool - cấu trúc thực tế của quần thể, được xác định bởi hai yếu tố chính - số lượng và bộ gen của mỗi cá thể.

Thuật ngữ "đa hình" thường được áp dụng cho sự hiện diện của các biến thể di truyền khác nhau có thể tìm thấy ở một cá thể hoặc quần thể nhất định. Bất kỳ thế hệ nào của bất kỳ sinh vật sống nào đều được thể hiện bằng những khoảng thời gian ngắn từ khi thụ thai đến khi chết. Vì vậy, khi nghiên cứu những đặc điểm nhất định của một quần thể, cần vận dụng kiến ​​thức về tốc độ thay đổi của một thế hệ con cái nhất định trong hiện tại và quá khứ.

Với rất nhiều dạng di truyền, thật khó để xác định số lượng các trạng thái khác nhau. Khi quần thể quá nhỏ và số lượng cá thể có mặt quá khác so với số đo quần thể tổng thể thì điều kiện này được coi là không thể phân tích được. Vì lý do này, việc sử dụng các mối quan hệ loại định lượng (ví dụ, sự biến động về sự khác biệt di truyền trong các số đo giữa các cá thể khác nhau) là không đáng tin cậy và có thể mắc rất nhiều lỗi. Hoàn cảnh này đã dẫn đến sự phát triển của lý thuyết về tiêu chí di truyền.

Vì vậy, bất kỳ quan sát nào về một quần thể sinh vật đều chỉ ra rằng có sự biến đổi tồn tại giữa các đặc điểm di truyền của chúng. Một số trong số chúng đôi khi được đưa vào khái niệm đa hình “yếu” hoặc “phụ thuộc”, cũng có thể được phân loại là di truyền. Những cá nhân thiếu các đặc tính xác định có ý nghĩa thống kê sẽ không tương ứng với định mệnh di truyền của họ. Chúng khá đặc trưng của một tình trạng cụ thể trong một quần thể. Đa hình yếu hoặc đa hình phụ thuộc là tập hợp các yếu tố phức tạp được đặt chồng lên một tập hợp kết nối chung quyết định khả năng di truyền của một tính trạng. Đa gen là một dạng biến thể di truyền trong đó cùng một cá thể có thể biểu hiện các alen khác nhau của cùng một gen.