ยีนพูล (gene pool) ประชากร หมายถึง กลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่รวมกันในพื้นที่หนึ่งๆ โดยสมาชิกในประชากรของสิ่งมีชีวิตนั้นสามารถสืบพันธุ์ระหว่างกันได้และให้ลูกที่ไม่เป็นหมัน ในประชากรหนึ่งๆ จะประกอบด้วยสมาชิกที่มียีนควบคุมลักษณะต่างๆจำนวนมาก ยีนทั้งหมดที่มีอยู่ในประชากรในช่วงเวลาหนึ่ง เรียกว่า ยีนพูล (gene pool) ซึ่งประกอบด้วย แอลลีล (alleele) ที่เป็นองศ์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากร และปัจจัยที่ทำให้ความถี่ของแอลลีเปลี่ยนแปลง สิ่งที่น่าสนใจคือเราจะศึกษาความถี่ของแอลลีลในประชากรได้อย่างไร การหาความถี่ของแอลลีลในประชากร จากบทเรียนที่ผ่านมานักเรียนได้ทราบแล้วว่าในสิ่งมีชีวิตที่เป็นดิพลอยด์ในแต่ละเซลล์มีจำนวนโครโมโซมเพียง 2 ชุดและแต่ละยีนจะมี 2 แอลลีล ดังนั้นถ้านักเรียนรู้จำนวนจีโนไทป์แต่ละชนิดของประชากรนักเรียนจะสามารถหา ความถี่ของจีโนไทป์ (genotype frequency) และความถี่ของแอลลีลในประชากรได้จากตัวอย่างดังนี้ จากรูป ยีนพูลของประชากรสัตว์ชนิดหนึ่ง ประกอบด้วยแอลลีลทุกแอลลีลของยีนแต่ละยีน ในภาพแสดงความถี่ของแอลลีล B และ แอลลีล b โดยแอลลีลเหล่านี้มาจากสมาชิกที่มีจีโนไทป์ต่างกัน 3 แบบ คือ BB Bb และ bb
ยีนพูลของประชากรศึกษาได้จากความถี่ของแอลลีล (allele frequency) หรือความถี่ของยีน (gene frequency) และความถี่ของจีโนไทป์ (genotypic frequency) ตัวอย่างเช่น ประชากรหนึ่งประกอบด้วยสมาชิกทั้งหมด 1,000 คน สมมติให้ยีนที่ควบคุมลักษณะหนึ่งในประชากรนี้ประกอบด้วย 2 แอลลีล คือ B และ b และสำรวจจีโนไทป์ของสมาชิกได้ผล ดังนี้ จากจำนวนสมาชิกที่มีจีโนไทป์ต่างๆ กันนี้นำมาคำนวณความถี่ของจีโนไทป์และความถี่ของแอลลีล เพื่อแสดงยีนพูลของประชากรได้ ดังนี้
ความถี่ของจีโนไทป์หนึ่งๆ คือ สัดส่วนระหว่างบุคคลที่มีจีโนไทป์นั้นต่อจำนวนบุคคลทั้งหมดในประชากร ในตัวอย่างข้างต้น ความถี่ของจีโนไทป์ BB คือ 1490/1000 หรือ 0.49 และความถี่ของจีโนไทป์ Bb และ bb เท่ากับ 0.42 (42/1000) และ 0.09 (90/1000) ตามลำดับ เป็นต้นสำหรับความถี่ของแอลลีลหนึ่งๆ คือ จำนวนแอลลีลนั้นต่อจำนวนแอลลีลทั้งหมดของยีนหนึ่งๆ ในประชากร เช่น ความถี่ของแอลลีล B เท่ากับจำนวนแอลลีล B ทั้งหมด หารด้วยผลรวมของจำนวนแอลลีล B และแอลลีล b ในประชากร โดยที่ในจีโนไทป์ของแต่ละบุคคลยีนหนึ่งๆ ประกอบด้วยสองแอลลีล ดังนั้นประชากรตัวอย่างจึงมีจำนวนแอลลีลของยีนแต่ละยีนเท่ากับ 2,000 (2 × 1,000) แอลลีล เพราะฉะนั้นความถี่ของแอลลีล B จึงคำนวณจาก จำนวนบุคคลที่มีจีโนไทป์ BB 490 คน ซึ่งคิดเป็นจำนวนแอลลีล B ได้ 980 (490 × 2) แอลลีล รวมกับจำนวนแอลลีล B 420 แอลลีลจากบุคคลที่มีจีโนไทป์ Bb 420 คน จำนวนของแอลลีล B ในประชากรนี้จึงเท่ากับ 1400 (980 + 420) แอลลีล คิดเป็นความถี่ของแอลลีล B ได้เท่ากับ 0.7 (1400/2000) ในทำนองเดียวกัน จำนวนแอลลีล b เท่ากับ 0.3 (600/2000) ซึ่งเมื่อรวมความถี่ของแอลลีล B และแอลลีล b มีค่าเท่ากับ 1 (0.7 + 0.3) เมื่อระยะเวลาผ่านไปมีการเปลี่ยนแปลงยีนพูลของประชากร โดยสำรวจพบว่าความถี่ของแอลลีลและความถี่ของจีโนไทป์ต่างไปจากเดิม แสดงว่าประชากรมีวิวัฒนาการเกิดขึ้น ในทางตรงกันข้าม ถ้าพบว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงความถี่ของแอลลีลและความถี่ของจีโนไทป์ในแต่ละชั่วรุ่น แสดงว่าประชากรนั้นไม่มีวิวัฒนาการนั่นเอง ประชากรที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงความถี่ของแอลลีลและความถี่ของจีโนไทป์ในแต่ละชั่วรุ่น เป็นประชากรที่มีความสมดุลทางพันธุกรรม (genetic equilibrium) เรียกว่า ประชากรในภาวะสมดุล (equilibrium population)
ขอบคุณที่มาเนื้อหาเพิ่มเติม http://secondsci.ipst.ac.th/index.php?option=com_content&view=article&id=42:2010-11-22-06-51-33&catid=19:2009-05-04-05-01-56&Itemid=34
|
|||||||||||||||||
