進化科学における「遺伝子プール」という用語の理解

DNA分子

Pasieka /ゲッティイメージズ





進化科学では、遺伝子プールという用語は、単一の種の個体群で親から子孫に受け継がれるために利用可能なすべての遺伝子のコレクションを指します。その集団に多様性があればあるほど、遺伝子プールは大きくなります。遺伝子プールによって、 表現型 (目に見える特徴)は、いつでも母集団に存在します。

遺伝子プールの変化

遺伝子プールは、集団内外への個人の移動により、地理的領域内で変化する可能性があります。個体群に固有の形質を保持している個体が移住すると、その個体群の遺伝子プールが縮小し、子孫に受け継がれる形質が利用できなくなります。一方、新しい固有の特性を持つ新しい個体が集団に移住すると、遺伝子プールが増加します。これらの新しい個体がすでに存在する個体と交配すると、集団内に新しいタイプの多様性が導入されます。



遺伝子プールのサイズは、その集団の進化の軌跡に直接影響します。進化論は次のように述べています。 自然な選択 集団に作用して、その環境にとって望ましい特性を支持すると同時に、不利な特性を取り除きます。自然選択が集団に作用すると、遺伝子プールが変化します。好ましい適応は遺伝子プール内でより豊富になり、あまり望ましくない形質はあまり普及しなくなるか、遺伝子プールから完全に消える可能性さえあります.

より大きな遺伝子プールを持つ集団は、ローカルとして生き残る可能性が高くなります 環境の変化 遺伝子プールが小さい人よりも。これは、より多様性のある大規模な個体群がより広い範囲の特性を持ち、環境が変化し、新しい適応が必要になると有利になるという事実によるものです。より小さく、より均一な遺伝子プールは、集団をリスクにさらします 絶滅 変化を生き残るために必要な遺伝的多様性を持つ個人がほとんどまたはまったくいない場合.人口が多様であるほど、大きな環境変化を生き残る可能性が高くなります。



進化における遺伝子プールの例

細菌集団では、抗生物質耐性あらゆる種類の医療介入を生き残り、繁殖するのに十分長く生きる可能性が高くなります。時間の経過とともに (バクテリアなどの急速に繁殖する種の場合はかなり急速に)、遺伝子プールは変更され、抗生物質に耐性のあるバクテリアのみが含まれるようになります。このようにして、病原菌の新しい株が作られます。

農家や園芸家が雑草と見なしている非常に多くの植物は、さまざまな環境条件に適応できる幅広い遺伝子プールを持っているため、非常に粘り強いです。一方、特殊な雑種は、美しい花や大きな果実などの特定の特徴を優先する非常に狭い遺伝子プールを持つように育種されているため、非常に特殊な、完全な条件さえも必要とすることがよくあります.遺伝的に言えば、少なくともタンポポの遺伝子プールのサイズに関しては、タンポポは雑種のバラよりも優れていると言えます.

化石の記録によると、ヨーロッパのクマの種は連続した氷河期の間にサイズが変化し、氷床が領土を覆った時期には大きなクマが支配的になり、氷床が後退すると小さなクマが支配的になりました.これは、種が大きい個体と小さい個体の両方の遺伝子を含む幅広い遺伝子プールを享受していたことを示唆しています。この多様性がなければ、種は氷河期サイクルのある時点で絶滅した可能性があります。