ข้อมูล

12.1: พันธุศาสตร์ของประชากร - ชีววิทยา

12.1: พันธุศาสตร์ของประชากร - ชีววิทยา



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

วัตถุประสงค์การเรียนรู้

เข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างพันธุกรรมกับวิวัฒนาการ

ดาร์วินพบกับเมนเดล—ไม่ใช่ตามตัวอักษร

เมื่อดาร์วินคิดทฤษฎีวิวัฒนาการและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เขารู้ว่ากระบวนการที่เขาอธิบายนั้นขึ้นอยู่กับความแปรผันที่สืบทอดได้ของประชากร นั่นคือพวกเขาอาศัยความแตกต่างในลักษณะของสิ่งมีชีวิตในประชากรและความสามารถของคุณสมบัติต่าง ๆ เหล่านี้ที่จะส่งต่อไปยังลูกหลาน

อย่างไรก็ตาม ดาร์วินไม่รู้ว่าคุณลักษณะต่างๆ ได้รับการถ่ายทอดมาอย่างไร เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ในสมัยของเขา เขาคิดว่าคุณลักษณะต่างๆ ได้รับการถ่ายทอดผ่านมรดกแบบผสมผสาน ในรูปแบบนี้ คุณลักษณะของพ่อแม่ควรจะรวมเข้ากับลูกหลานอย่างถาวร แบบจำลองการผสมได้รับการพิสูจน์โดยพระภิกษุชาวออสเตรีย Gregor Mendel ซึ่งพบว่าคุณลักษณะถูกกำหนดโดยหน่วยพันธุกรรมที่เรียกว่ายีน

แม้ว่า Mendel จะตีพิมพ์ผลงานของเขาเกี่ยวกับพันธุศาสตร์เพียงไม่กี่ปีหลังจากที่ดาร์วินตีพิมพ์ความคิดของเขาเกี่ยวกับวิวัฒนาการ แต่ดาร์วินอาจไม่เคยอ่านงานของเมนเดลเลย วันนี้ เราสามารถรวมแนวคิดของดาร์วินและเมนเดลเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดความเข้าใจที่ชัดเจนขึ้นว่าวิวัฒนาการคืออะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร

วิวัฒนาการระดับจุลภาคและพันธุศาสตร์ของประชากร

วิวัฒนาการระดับจุลภาคหรือการวิวัฒนาการในระดับเล็กๆ ถูกกำหนดให้เป็นการเปลี่ยนแปลงในความถี่ของการเปลี่ยนแปลงของยีน อัลลีล ในประชากรหลายชั่วอายุคน สาขาชีววิทยาที่ศึกษาความถี่อัลลีลในประชากรและการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปเรียกว่า พันธุศาสตร์ของประชากร.

วิวัฒนาการระดับจุลภาคบางครั้งก็ตรงกันข้ามกับ วิวัฒนาการมหภาควิวัฒนาการที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ เช่น การก่อตัวของกลุ่มหรือสายพันธุ์ใหม่ และเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนาน อย่างไรก็ตาม นักชีววิทยาส่วนใหญ่มองว่าวิวัฒนาการระดับจุลภาคและวิวัฒนาการมหภาคเป็นกระบวนการเดียวกันที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ต่างกัน วิวัฒนาการระดับจุลภาคค่อยๆ เพิ่มขึ้นในระยะเวลานานเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการมหภาค สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ากระบวนการทั้งสองนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงในลำดับดีเอ็นเอหรือการกลายพันธุ์ ไม่ใช่การกลายพันธุ์ทั้งหมดจะเป็นประโยชน์ เช่นเดียวกับไม่ทั้งหมดที่มีอันตราย นอกจากนี้ ผลกระทบของการกลายพันธุ์บางอย่าง (ประโยชน์หรืออันตราย) อาจเปลี่ยนแปลงได้หากสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง นี่คือการคัดเลือกโดยธรรมชาติในการดำเนินการ

มาดูแนวคิดสามประการที่เป็นแก่นของคำจำกัดความของวิวัฒนาการระดับจุลภาคกัน: ประชากร อัลลีล และความถี่อัลลีล

ประชากร

NS ประชากร เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันที่พบในบริเวณเดียวกันและสามารถผสมข้ามพันธุ์ได้ ประชากรเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่สามารถวิวัฒนาการได้ กล่าวคือ ปัจเจกบุคคลไม่สามารถพัฒนาได้

อัลลีล

หนึ่ง อัลลีล เป็นรุ่นของ a ยีนยูนิตที่สืบทอดมาซึ่งควบคุมลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต

ตัวอย่างเช่น Mendel ศึกษายีนที่ควบคุมสีของดอกไม้ในต้นถั่ว ยีนนี้มีอัลลีลสีขาว wและอัลลีลสีม่วง W. ต้นถั่วแต่ละต้นมียีนสองชุด ซึ่งอาจจะเป็นอัลลีลเดียวกันหรือต่างกันก็ได้ เมื่ออัลลีลต่างกัน หนึ่ง—the ที่เด่น อัลลีล W—อาจจะซ่อนอีกตัว—the อัลลีลถอย, w. กลุ่มอัลลีลของพืชเรียกว่า จีโนไทป์กำหนดของมัน ฟีโนไทป์หรือลักษณะที่สังเกตได้ในกรณีนี้คือสีของดอกไม้

ความถี่อัลลีล

ความถี่อัลลีล หมายถึงความถี่ที่อัลลีลเฉพาะปรากฏในประชากร ตัวอย่างเช่น ถ้าอัลลีลทั้งหมดในประชากรต้นถั่วเป็นอัลลีลสีม่วง W, ความถี่อัลลีลของ W จะเป็น 100% หรือ 1.0 อย่างไรก็ตาม หากครึ่งหนึ่งของอัลลีลเป็น W และครึ่งหนึ่งเป็น wแต่ละอัลลีลจะมีความถี่อัลลีล 50% หรือ 0.5

โดยทั่วไป เราสามารถกำหนดความถี่อัลลีลเป็น

บางครั้งมีอัลลีลมากกว่าสองอัลลีลในประชากร (เช่น อาจมี NS, NS, และ เอผม อัลลีลของยีน) ในกรณีนั้น คุณต้องการบวกเพิ่ม ทั้งหมด ของอัลลีลต่างๆ เพื่อให้ได้ตัวส่วนของคุณ

นอกจากนี้ยังสามารถคำนวณ ความถี่จีโนไทป์—เศษส่วนของบุคคลที่มีจีโนไทป์ที่กำหนด—และ ความถี่ฟีโนไทป์—เศษส่วนของบุคคลที่มีฟีโนไทป์ที่กำหนด อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าสิ่งเหล่านี้เป็นแนวคิดที่แตกต่างจากความถี่ของอัลลีล เราจะเห็นตัวอย่างของความแตกต่างนี้ต่อไป

วัตถุประสงค์การเรียนรู้

วิดีโอนี้พูดถึงพันธุศาสตร์ของประชากร ซึ่งช่วยอธิบายวิวัฒนาการของประชากรเมื่อเวลาผ่านไป

องค์ประกอบ YouTube ได้รับการยกเว้นจากข้อความเวอร์ชันนี้ คุณสามารถดูออนไลน์ได้ที่นี่: pb.libretexts.org/bionm1/?p=468


ดูวิดีโอ: บทท 21 ประชากร (สิงหาคม 2022).