الاختلاط الجيني

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

في علم الوراثة وعلم الأحياء التطوري ، يحدث الاختلاط الجيني عندما تتزاوج مجموعات من الكائنات الحية كانت معزولة سابقًا ، مما ينتج عنه مجموعة ذات أصول جينية من كلا المصدرين. يمكن أن يحدث هذا الاختلاط بين الأنواع ، كما هو الحال مع الهجائن ، أو داخل النوع الواحد، كما هو الحال عندما تهاجر أفراد متباعدة جغرافيًا إلى مناطق جديدة. وينتج عنه مجموعة ذات خلفيات جينية، أو مخزون جيني ، يمثل مزيجًا من المجموعات الأصلية. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] يُعد الاختلاط الجيني عاملًا مهمًا في الاستجابات التطورية السريعة، سواء على مستوى تدفق الجينات بين المجموعات أو بين الأنواع. [ 4 ]

أمثلة

تُسهّل الدورات المناخية الاختلاط الجيني في الفترات الباردة والتنوع الجيني في الفترات الدافئة. [ 5 ] يمكن أن تُسبب الفيضانات الطبيعية اختلاطًا جينيًا داخل تجمعات أنواع الأسماك المهاجرة. [ 6 ] قد يكون للاختلاط الجيني دورٌ هام في نجاح التجمعات التي تستوطن منطقة جديدة وتتزاوج مع أفراد من التجمعات الأصلية. [ 7 ] وبالمثل، قد تنتقل المتغيرات الجينية المرتبطة بالمناخ بسرعة أكبر عن طريق الاختلاط مقارنةً بالتغيرات الأساسية في الجينوم. [ 8 ]

رسم الخرائط

يُعدّ رسم خرائط التهجين طريقةً لرسم خرائط الجينات ، تستخدم مجموعةً سكانيةً ذات أصول مختلطة (مجموعةً مختلطةً) لتحديد المواقع الجينية التي تُسهم في الاختلافات في الأمراض أو الأنماط الظاهرية الأخرى الموجودة بين المجموعات السكانية الأصلية المختلفة. تُطبّق هذه الطريقة على أفضل وجه على المجموعات السكانية التي شهدت تهجينًا حديثًا من مجموعتين سكانيتين كانتا معزولتين جينيًا في السابق. وتسعى هذه الطريقة إلى ربط درجة الأصل بالقرب من موقع جيني معين بالنمط الظاهري أو المرض محل الاهتمام. ويتطلب ذلك وجود مؤشرات جينية تختلف في ترددها بين المجموعات السكانية الأصلية عبر الجينوم. [ 9 ]

تعتمد عملية رسم خرائط التهجين على افتراض أن الاختلافات في معدلات الإصابة بالأمراض أو الأنماط الظاهرية تعود جزئيًا إلى اختلافات في ترددات المتغيرات الجينية المسببة للأمراض أو الأنماط الظاهرية بين المجموعات السكانية. في المجموعات السكانية المهجنة، تظهر هذه المتغيرات المسببة للأمراض بشكل متكرر على أجزاء من الكروموسومات الموروثة من إحدى المجموعات السكانية الأصلية. نُشرت أولى عمليات مسح التهجين في عام 2005، ومنذ ذلك الحين تم تحديد العوامل الجينية المساهمة في مجموعة متنوعة من الأمراض والاختلافات في الصفات. [ 10 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كورونيس، كاثرين ل.؛ غولدبيرغ، إيمي (11 مارس 2021). "الاختلاط الجيني البشري" . مجلة PLOS Genetics . 17 ( 3) e1009374. مكتبة العلوم العامة (PLoS). doi : 10.1371/journal.pgen.1009374 . ISSN 1553-7404 . PMC 7951803. PMID 33705374 .   
  2. ↑ ريوس، م.؛ دارلينج، ج. أ. (2014). "ما مدى أهمية الاختلاط الجيني داخل النوع الواحد لنجاح استيطان التجمعات السكانية؟". اتجاهات في علم البيئة والتطور . 29 (4): 233-242. Bibcode : 2014TEcoE..29..233R . doi : 10.1016/j.tree.2014.02.003 . PMID 24636862 . 
  3. ↑ يانغ، ميليندا أ.؛ فو، تشياومي (مارس 2018). "رؤى حول ما قبل تاريخ الإنسان الحديث باستخدام الجينومات القديمة". اتجاهات في علم الوراثة . 34 (3): 184-196. doi : 10.1016/j.tig.2017.11.008 . PMID 29395378 . 
  4. ↑ هيدريك، ب. و. (2013). "التداخل التكيفي في الحيوانات: أمثلة ومقارنة بالطفرات الجديدة والتغيرات القائمة كمصادر للتغير التكيفي". علم البيئة الجزيئية . 22 : 4606-4618 . doi : 10.1111/mec.12415 .
  5. ↑ Lv X, Cheng J, Meng Y, Chang Y, Xia L, Wen Z, Ge D, Liu S, Yang Q (2018). "التوزيع المنفصل والتنوع المتميز داخل النوع الواحد لذبابة الفاكهة (Eothenomys melanogaster ) في جنوب الصين" . BMC Evolutionary Biology . 18 (1): 50. Bibcode : 2018BMCEE..18...50L . doi : 10.1186/s12862-018-1168-3 . PMC 5894153. PMID 29636000 .  
  6. ↑ جايسوك، سي.؛ سينانان، دبليو. (2018). "تأثير خصائص المناظر الطبيعية على التباين الوراثي لسكان سمكة نهرية استوائية، وهي سمكة غارا كامبودجينسيس ، في حوض تصريف نهر نان العلوي، شمال تايلاند" . PeerJ . 6 e4487. doi : 10.7717/peerj.4487 . PMC 5845392. PMID 29568710 .  
  7. ↑ كولبي جيه جيه، لارسون إيه، لوسوس جيه بي، دي كويروز كيه (2008). "يحدد الاختلاط التنوع الجيني والتمايز السكاني في الغزو البيولوجي لنوع من السحالي" . رسائل علم الأحياء . 4 (4): 434-437. doi : 10.1098/rsbl.2008.0205 . PMC 2610154. PMID 18492644 .  
  8. ^ هورنيكوفا، م. لانير، HC؛ ماركوفا، س.؛ إسكالانتي، ماساتشوستس؛ سيرل، جي بي؛ كوتليك، ب. (2024). “الاختلاط الوراثي يدفع التكيف مع المناخ في فأر البنك”. بيولوجيا الاتصالات . 7 : 1– 9. دوى : 10.1038/s42003-024-06425-9 .
  9. ↑ شرايفر، دكتور في الطب؛ وآخرون ( أبريل 2003). "تصبغ الجلد، والأصل الجغرافي الحيوي، ورسم خرائط الاختلاط". علم الوراثة البشرية . 112 (4): 387-399 . doi : 10.1007/s00439-002-0896-y . PMID 12579416. S2CID 7877572 .   
  10. ↑ وينكلر، سي. أ.؛ نيلسون، جي. دبليو.؛ سميث، إم. دبليو. (2010). " رسم خرائط التهجين يصل إلى مرحلة النضج" . المجلة السنوية لعلم الجينوم البشري . 11 : 65-89 . doi : 10.1146/annurev-genom-082509-141523 . PMC 7454031. PMID 20594047 .  

للمزيد من القراءة

  • بالدينغ (2007). "مسرد المصطلحات الوراثية" . دليل علم الوراثة الإحصائي، المجلد 1. جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-470-05830-5.
  • فولكس (28 أبريل 2009). "مسرد المصطلحات" . علم الوراثة الإحصائي التطبيقي باستخدام لغة R: لدراسات الارتباط القائمة على السكان . سبرينغر. ص  250. ISBN 978-0-387-89553-6.
  • ستون وآخرون  (2007). "مسرد المصطلحات" . الجينات والثقافة والتطور البشري: دراسة تركيبية . وايلي. ISBN 978-1-4051-5089-7.
  • كولبي جيه جيه، غلور آر إي، شيتينو إل آر، لارا إيه سي، لوسوس إيه إل، لوسوس جيه بي (2004) ازدياد التباين الجيني أثناء الغزو البيولوجي بواسطة سحلية كوبية . مجلة نيتشر 431: 171-181
  • لينورماند، ت. (2002). تدفق الجينات وحدود الانتقاء الطبيعي . اتجاهات في علم البيئة والتطور. 17: 183-189
  • شرينر 2013، "نظرة عامة على رسم خرائط الاختلاط"