Генофонд
Генофо́нд (от ген и франц. fond – основание, запас), совокупность аллелей каждого гена, имеющихся у особей всей данной популяции, группы популяций или вида в целом.
Термин «генофонд» введён А. С. Серебровским в 1928 г. Аллельная структура генофонда (с учётом частоты каждого аллеля) вычисляется на основе генотипической структуры популяции – суммы частот генотипов, представленных в популяции. Различия генофонда популяций могут определяться как их разным аллельным составом, так и разной частотой одинаковых аллелей.
Генофонды растений и животных
Генофонды природных популяций характеризуются генетической неоднородностью (наследственным разнообразием) благодаря генотипическим различиям входящих в них особей. Такая неоднородность сохраняется путём размножения организмов в ходе эволюции, измеряемой сотнями и тысячами поколений организмов. Первично аллельное разнообразие генофонда создаётся за счёт мутаций, которые сохраняются в генофонде популяций. Накапливаясь, они изменяют генофонд и образуют резерв наследственной изменчивости. На основе полового процесса этот резерв используется в популяции для создания в каждом поколении наиболее выгодных сочетаний аллелей, повышающих жизнеспособность и плодовитость особей.
Изменения генофонда происходят также за счёт генетического дрейфа, внутрипопуляционной изоляции, миграции особей и действия естественного отбора. Большое аллельное разнообразие генофонда (чем оно больше, тем богаче генофонд) является важной предпосылкой успешного существования популяций в постоянно изменяющихся условиях среды. С этой точки зрения генофонд представляет собой генетическую основу эволюционного процесса, хотя часть генофонда всегда входит в состав генетического груза. Резкое снижение численности представителей разных видов в природе, вызванное природными катастрофами (лесные пожары, наводнения и т. д.), нерациональным природопользованием (хищническая вырубка лесов, истребление животных и т. п.) и другими факторами, ведёт к обеднению генофонда.
Сохранение генофонда популяций растений и животных – одна из центральных задач охраны живой природы. Её решение связано с созданием резерватов (накопителей) генетического разнообразия в заповедниках, национальных парках и заказниках с разумным использованием природных ресурсов и контролируемым воспроизводством природных популяций.
Для сохранения генофонда формируются и коллекции образцов генетического разнообразия культурной и дикой флоры и фауны: банки генов (методами генетической инженерии), а также банки спермы, яйцеклеток и зародышей от представителей редких и исчезающих видов животных (с помощью глубокого – до –273 °С – замораживания). При низких температурах можно неограниченно долго сохранять генетический материал растений в виде семян, клеток меристемы ростовых точек и пыльцы.
Генофонд человека
Особого внимания заслуживает динамика генофонда человека. Внутрипопуляционное разнообразие генофонда человека определяет уровень его пластичности и приспособляемости к требованиям природной и социальной среды, а в конечном счёте – готовность и способность общества к изменениям в любой сфере его жизни.
Межпопуляционная составляющая разнообразия генофонда зависит от размера и гетерогенности природных условий территории, занятой данной группой народонаселения. Обычно эта компонента составляет 5–10 % от общего разнообразия генов, причём увеличение её доли указывает на приближение к полной изолированности групп народонаселения друг от друга, их малую численность, большие межсемейные различия в демографических показателях, а уменьшение этой доли – на потерю своеобразия групп населения, стирание границ и различий между ними, большую плотность населения, выравненный уровень и образ жизни и т. д.
Различия между популяциями поддаются точному прогнозу, основанному на сугубо демографических данных. Прогностические возможности демографии в отношении состояния генофонда предупреждают и о большой ответственности демографов за генетические последствия демографической политики.
Термин «генофонд» применим и к лабораторным (экспериментально созданным) популяциям, например дрозофил, мышевидных грызунов, некоторых растений.