Русская Википедия:Генофонд

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:North America birds.jpg
Плотность видов диких птиц в Северной Америке (количество видов птиц на 1 км2)[1]

Генофо́нд (также генный пул, пул генов — Шаблон:Lang-en) — понятие из популяционной генетики, описывающее совокупность всех генных вариаций (аллелей) определённой популяции, вида[2].

Происхождение термина

Впервые термин и концепцию генофонда сформулировал русский советский генетик А. С. Серебровский в 1928 году[2][3][4]:

«

Совокупность всех генов данного вида... я назвал генофондом, чтобы подчеркнуть мысль о том, что в лице генофонда мы имеем такое же национальное богатство, как и в лице запасов нефти, запасов золота, угля, скрытых в наших недрах[5].

»
— Анонимус
«

Мы стоим у края необъятного моря. Тысячи различных или вредных веществ-генов растворены в этом море. И море это волнуется. Неслышными взрывами ежеминутно взрываются в нем мутации, даря нам новые ценности или отравляя это море новыми ядами. Медленно расползаются диффузионными процессами эти гены, захватывая всё новые и новые зоны. Сложными потоками переливаются, смешиваясь и крутясь, разноцветные струи, рождая новые комбинации генов, часто ещё неведомые человеку, которые мы, не улавливая, теряем… Имя этому морю – генофонд домашних животных. Познать, понять и овладеть его взволнованной многосложной жизнью – наша благородная задача[6].

»
— Анонимус

Позднее понятие генофонда перекочевало в западную науку благодаря Ф. Г. Добржанскому, который перевёл русскоязычный термин на английский язык как Шаблон:Lang-en2[7].

Описание

Шаблон:Нет ссылок в разделе Популяция располагает всеми своими аллелями для оптимального приспособления к окружающей среде. Можно также говорить о едином генофонде вида, так как между разными популяциями вида происходит обмен генами.

Если во всей популяции существует лишь один аллель определённого гена, то популяция по отношению к вариантам этого гена называется мономорфной. При наличии нескольких разных вариантов гена в популяции она считается полиморфной.

Если у рассматриваемого вида имеется более чем один набор хромосом, то совокупное количество разных аллелей может превышать количество организмов. Однако в большинстве случаев количество аллелей всё же меньше. При сильном инбридинге часто возникают мономорфные популяции лишь с одним аллелем многих генов.

Одним из показателей объёма генофонда является эффективный размер популяции, сокращённо <math>N_{e}</math>. У популяции людей с диплоидным набором хромосом может иметься максимально в два раза больше аллелей одного гена, чем индивидов, то есть <math>N_{e}</math> ⩽ 2⋅<math>N</math> (величины популяции). Исключены при этом половые хромосомы. Аллели всей популяции в идеальном случае распределены по закону Харди — Вайнберга.

Более крупный генофонд с множеством разных вариантов отдельных генов ведёт к лучшему приспособлению потомства к меняющейся окружающей среде. Разнообразие аллелей позволяет приспособиться к изменениям значительно быстрее, если соответствующие аллели уже имеются в наличии, чем если они должны появиться вследствие мутации. Тем не менее, в неизменяющейся окружающей среде меньшее число аллелей может быть более выгодным, чтобы при половом размножении не возникало слишком много неблагоприятных комбинаций аллелей.

Практическое применение в сельском хозяйстве

Файл:Pccjf.JPG
Центр генофонда домашнего азиатского буйвола на Филиппинах

При выведении новых пород путём инбридинга возможно удаление нежелательных аллелей из генофонда. При скрещивании видов и вносе генов из иных популяций возможно увеличение объёма генофонда.

Важным аспектом в практике сельского хозяйства являются задачи сохранения, поддержания и эффективного использования генофондов культивируемых человеком видов растений и животных[8][9][10][11]. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) рассматривает биоразнообразие генофондов как необходимое условие для производства продуктов питания и ведения сельского хозяйства и относит его к самым важным ресурсам Земли. По данным ФАО, 90 % мировой продукции животноводства обеспечивается 14 видами (из 30) домашних животных и птиц[12][13].

В рамках ФАО в 1983 году был образован межправительственный форум — Комиссия по Шаблон:Iw, которая проводит мониторинг мировых генофондов и вырабатывает меры по их оценке, использованию и сохранению. Так, по данным этой Комиссии, всего в мире имеется около 8300 пород домашних животных, однако 8 % из них считаются уже вымершими и 22 % — на грани исчезновения[12][13]. С целью учёта и мониторинга породных генофондов создан Глобальный банк данных Шаблон:Iw домашних животных и издаётся «Всемирный список наблюдения за разнообразием домашних животных» (Шаблон:Lang-en2)[14][15]. Информация о генофондах пород животных и птиц собирается для банка данных по всем странам через национальных координаторов и добровольных помощников-специалистов, а «Всемирный список наблюдения за разнообразием домашних животных» трижды обновлялся[16][17].

Большую практическую значимость имеет инвентаризация наследственно варьирующих признаков у данного вида сельскохозяйственных растений или животных, включая определение частот различных аллелей либо фенов (у генетически менее изученных видов)[2][18].

См. также

Шаблон:Columns-list

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Sisterlinks

Шаблон:Генетика Шаблон:ВС

  1. Шаблон:Cw
  2. 2,0 2,1 2,2 Шаблон:Источник/БСЭШаблон:V Шаблон:Cite web
  3. Шаблон:СтатьяШаблон:V
  4. Шаблон:СтатьяШаблон:V
  5. Серебровский А. С. Генетические основы селекции // Племенное дело в крестьянском хозяйстве. По трудам I Всероссийского съезда по племенному делу. — Шаблон:М.: Книгосоюз, 1928. — С. 15—32.
  6. Серебровский А. С. Геногеография и генофонд сельскохозяйственных животных СССР // Научное слово. — 1928. — № 9. — С. 3—23.
  7. Graham L. Lonely Ideas: Can Russia Compete? — Cambridge, MA, USA: MIT Press, 2013. — P. 169. — ISBN 978-0-262-01979-8.Шаблон:Ref-en
  8. Генофонды сельскохозяйственных животных: генетические ресурсы животноводства России / Отв. ред. И. А. Захаров-Гезехус; Ин-т общ. генетики им. Н. И. Вавилова РАН. — Шаблон:М.: Наука, 2006. — С. 229—388. — ISBN 5-02-035646-8.Шаблон:V Шаблон:Webarchive
  9. Столповский Ю. А., Захаров И. А. Генофонды отечественных пород — национальное богатство России. — Шаблон:М.: РАН, Ин-т общ. генетики им. Н. И. Вавилова, Программа Президиума РАН «Биоразнообразие и динамика генофондов», 2007. — С. 2.
  10. Столповский Ю. А. Популяционно-генетические основы сохранения ресурсов генофондов доместицированных видов животных: Дис. … докт. биол. наук. Шаблон:М.: Ин-т общ. генетики им. Н. И. Вавилова РАН, 2010. — 339 с.
  11. Шаблон:Cite conferenceШаблон:Ref-en
  12. 12,0 12,1 Шаблон:Cw
  13. 13,0 13,1 Шаблон:Cw
  14. World Watch List for Domestic Animal DiversityШаблон:Недоступная ссылка / Ed. by B. D. Scherf. — 3rd edn. — Rome, Italy: Information Division, FAO, UNEP, 2000.Шаблон:Ref-enШаблон:V
  15. Шаблон:СтатьяШаблон:V
  16. Шаблон:КнигаШаблон:Ref-enШаблон:V
  17. Шаблон:КнигаШаблон:Ref-enШаблон:V
  18. Шаблон:СтатьяШаблон:V