ความหลากหลายทางพันธุกรรมและยีน

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ความหลากหลายทางพันธุกรรมและยีน

ความหลากหลายทางพันธุกรรม vs. ยีน

วามหลากหลายทางพันธุกรรม (Genetic diversity) เป็นจำนวนลักษณะทางพันธุกรรมทั้งหมดของสปีชีส์ ซึ่งแยกจาก "ความผันแปรได้ทางพันธุกรรม" (genetic variability) ซึ่งหมายถึงความโน้มเอียงของลักษณะทางพันธุกรรมที่จะต่างกัน ความหลากหลายทางพันธุกรรมเป็นกลไกหนึ่ง ที่ประชากรสิ่งมีชีวิตปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมที่กำลังเปลี่ยนไป ถ้าประชากรมีความแตกต่างกันมาก หน่วยสิ่งมีชีวิตบางหน่วยในกลุ่มประชากรก็จะมีโอกาสมีอัลลีลในรูปแบบต่าง ๆ ที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า และก็จะมีโอกาสรอดชีวิตแล้วสร้างทายาทที่มีอัลลีลที่ว่ามากกว่าหน่วยอื่น ๆ กลุ่มประชากรก็จะดำเนินไปได้ในรุ่นต่อ ๆ ไปเพราะความสำเร็จของหน่วยสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น สาขาพันธุศาสตร์ประชากรมีสมมติฐานและทฤษฎีหลายอย่างเกี่ยวกับความหลากหลายทางพันธุกรรม ทฤษฎีวิวัฒนาการที่เป็นกลาง (neutral theory of evolution) เสนอว่า ความหลากหลายเป็นผลของการสะสมความต่าง ๆ ที่ไม่มีประโยชน์และไม่มีโทษ การคัดเลือกที่แตกต่าง (diversifying selection) เป็นสมมติฐานว่า สิ่งแวดล้อมที่ต่างกันของกลุ่มประชากรย่อย 2 กลุ่มภายในสปีชีส์เดียวกัน จะคัดเลือกอัลลีลในโลคัสเดียวกันที่ต่างกัน ซึ่งอาจเกิดขึ้นในกรณีเช่น ถ้าสปีชีสนั้นมีถิ่นที่อยู่กว้างเทียบกับการเคลื่อนที่ได้ของหน่วยสิ่งมีชีวิตในกลุ่มนั้น การคัดเลือกขึ้นกับความถี่ (frequency-dependent selection) เป็นสมมติฐานว่า เมื่ออัลลีลหนึ่ง ๆ สามัญมากขึ้น สิ่งมีชีวิตก็จะเสี่ยงสูงขึ้น ซึ่งสามารถเกิดอาศัยปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวถูกเบียน-ตัวก่อโรค (host-pathogen interaction) ที่เมื่อสิ่งมีชีวิต (ตัวถูกเบียน) มีความถี่อัลลีลที่เป็นตัวป้องกันโรคสูง โรคก็มีโอกาสแพร่ไปมากขึ้นถ้ามันสามารถเอาชัยชนะต่ออัลลีลนั้นได้. รโมโซมคือสายดีเอ็นเอที่พันประกอบขึ้นเป็นรูปร่าง ยีนคือส่วนหนึ่งของสายดีเอ็นเอที่ถอดรหัสออกมาเพื่อทำหน้าที่ ยีนสมมติในภาพนี้ประกอบขึ้นจากแค่สี่สิบคู่เบส ซึ่งยีนจริงๆ จะมีจำนวนคู่เบสมากกว่านี้ ยีน, จีน หรือ สิ่งสืบต่อพันธุกรรม (gene) คือลำดับดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอที่สามารถถอดรหัสออกมาเป็นโมเลกุลหนึ่งๆ ที่สามารถทำหน้าที่ได้ โดยปกติแล้วดีเอ็นเอจะถูกถอดรหัสออกมาเป็นอาร์เอ็รนเอ แล้วอาร์เอ็นเอนั้นอาจทำหน้าที่ได้เองโดยตรง หรือเป็นแบบให้กับขั้นตอนการแปลรหัส ซึ่งเป็นการสร้างโปรตีนเพื่อทำหน้าที่ต่อไปก็ได้ การถ่ายทอดยีนไปยังทายาทของสิ่งมีชีวิตเป็นพื้นฐานที่สำคัญของการส่งต่อลักษณะไปยังรุ่นถัดไป ยีนต่างๆ เหล่านี้ประกอบกันขึ้นเป็นลำดับดีเอ็นเอเรียกว่าจีโนทัยป์หรือลักษณะพันธุกรรม ซึ่งเมื่อประกอบกับปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมและการเจริญเติบโตแล้วจะเป็นตัวกำหนดฟีโนทัยป์หรือลักษณะปรากฏ ลักษณะทางชีวภาพหลายๆ อย่างถูกกำหนดโดยยีนหลายยีน บางอย่างถูกกำหนดโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อม ลักษณะทางพันธุกรรมบางอย่างอาจปรากฏให้เห็นได้อย่างชัดเจน เช่น สีตา จำนวนแขนขา และบางอย่างก็ไม่ปรากฏให้เห็น เช่น หมู่เลือด ความเสี่ยงของการเกิดโรค รวมถึงกระบวนการทางชีวเคมีนับพันที่เป็นพื้นฐานของชีวิต ยีนอาจเกิดการกลายพันธุ์สะสมในลำดับพันธุกรรมได้ ทำให้เกิดความแตกต่างของการแสดงออกในกลุ่มประชากร เรียกว่าแต่ละรูปแบบที่แตกต่างนี้ว่า อัลลีล แต่ละอัลลีลของยีนยีนหนึ่งจะถอดรหัสออกมาเป็นโปรตีนที่มีความแตกต่างกันเล็กน้อย ทำให้เกิดลักษณะปรากฏทางฟีโนทัยป์ที่แตกต่างกันไป ในระดับคนทั่วไปเมื่อพูดถึงการมียีน เช่น มียีนที่ดี มียีนสีผมน้ำตาล มักหมายถึงการมีอัลลีลที่แตกต่างของยีนยีนหนึ่ง ยีนเหล่านี้จะผ่านกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อให้เกิดการอยู่รอดของอัลลีลที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญที่ทำให้เกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ยีนเป็นส่วนหนึ่งของโครโมโซมที่ถอดรหัสได้เป็นสายพอลิเพปไทด์หนึ่งสายที่ทำงานได้ (single functional polypeptide) หรือได้เป็นอาร์เอ็นเอ ยีนประกอบด้วยส่วนที่สามารถถอดรหัสเป็นอาร์เอ็นเอได้ เรียกว่า exon และบริเวณที่ไม่สามารถถอดรหัสได้ เรียกว่า intron.

อัลลีล

อัลลีล (allele) คือรูปแบบหนึ่ง ๆ จากหลาย ๆ รูปแบบของยีนหนึ่ง ๆ บางครั้งอัลลีลที่แตกต่างกันอาจทำให้เกิดลักษณะแสดงออก เช่น สีตา สีผม ที่แตกต่างกันได้ บางครั้งอัลลีลที่แตกต่างกันอาจไม่ได้ทำให้มีลักษณะแสดงออกที่แตกต่างกันก็ได้ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ส่วนใหญ่มีโครโมโซมสองชุด เรียกว่าเป็นสิ่งมีชีวิตแบบดิพลอยด์ โครโมโซมเหล่านี้เรียกว่าเป็นโครโมโซมที่เป็นโฮโมโลกัสกัน สิ่งมีชีวิตแบบดิพลอยด์จะมียีนหนึ่ง ๆ หนึ่งยีน (และหมายถึงอัลลีลหนึ่ง ๆ หนึ่งอัลลีล) บนโครโมโซมแต่ละอัน หากทั้งสองอัลลีลเป็นอัลลีลที่เหมือนกัน เรียกว่าเป็นอัลลีลที่เป็นโฮโมไซกัส ถ้าไม่เหมือนกันเรียกว่าเป็นเฮเทอโรไซกั.

ความหลากหลายทางพันธุกรรมและอัลลีล · ยีนและอัลลีล · ดูเพิ่มเติม »