tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
תפוצת מרבית מהגנונים היא באפריקה שמדרום לסהרה, למרות שהמקוקים נפוצים בחלקים אחרים של העולם גם כן.
מספר המינים הרב והמגוון הרחב שלהם מציב מאפיינים רבים.
חלק מן המינים במשפחה הם בעלי זנב, ולחלק יש זנב קטן או ללא זנב כלל.
חלקם מתגוררים על עצים, וחלקם שוכני קרקע.
תת-המשפחה חיה באקלימים שונים, מסוואנה ועד לפסגות הרים משולגות.
הם אוכלי כל, ולהם כיסים בלחייהם לאגירת מזון.
הקופים חברותיים, וחיים בקבוצות גדולות.
ההריון נמשך 6-7 חודשים, והוולד מגיע לבגרות מלאה בגיל שלוש עד חמש שנים.
אורך החיים המקסימלי הוא 50 שנה.
מקובל לחלק את תת-המשפחה לשני שבטים: Cercopithecini ו-Papionini:
בעבר היו בסוג מינים גדולים מאוד כמו הדינופיתקוס.
גנומיקה חישובית (לעיתים נקראת גנטיקה חישובית) היא שימוש בניתוחים סטטיסטיים וחישוביים על מנת להסיק מסקנות ביולוגיות מהרצף הגנומי וממידע רלוונטי נוסף, הכולל רצפי דנ"א ורנ"א יחד עם מידע "פוסט-גנומי" (מידע ניסויי שהושג על ידי טכנולוגיות הדורשות ריצוף של הגנום, לדוגמה מערך דנ"א גנומי).
מידע זה, בשילוב עם גישות חישוביות וסטטיסטיות, משמש להבנת תפקוד גנים וניתוח אסוציאציות סטטיסטיות.
תחום זה נקרא גם גנטיקה חישובית וסטטיסטית או גנומיקה חישובית וסטטיסטית.
גנומיקה חישובית נחשבת לתת-תחום של הביואינפורמטיקה, אולם היא ממוקדת יותר בכך שהיא משתמשת בגנומים שלמים (לעומת שימוש בגנים בודדים) על מנת להבין את עקרונות הדרך בה דנ"א של מין מסוים שולט על הביולוגיה שלו ברמה המולקולרית ואף מעבר לה.
כיום, כאשר ישנו שפע של מאגרי מידע ביולוגיים גדולים, מחקרים חישוביים הפכו לאחת הדרכים החשובות לגילויים ביולוגיים.
שורשי הגנומיקה החישובית משותפים לאלו של הביואינפורמטיקה.
במהלך שנות השישים של המאה העשרים, מרגרט דייהוף וחברים נוספים ב-National Biomedical Research Foundation יצרו מאגר מידע של רצפי חלבונים הומולוגיים לשם מחקרים אבולוציוניים.
המחקר שלהם פיתח עץ פילוגנטי, שבהסתמך על רצף חומצות האמינו, קבע את השינויים האבולוציוניים הנדרשים לחלבון מסוים על מנת להפוך לחלבון אחר.
תוצאות אלו הביאו אותם ליצור טבלת ציונים שהעריכה את הסבירות של חלבון מסוים להיות קשור לחלבון אחר.
החל משנות ה-80 הופיעו מאגרי מידע של רצפים גנומיים, אולם אלו הציגו אתגר חדש - חיפוש במאגרים אלו והשוואת מידע על גנים בין מאגרי מידע שונים.
שלא כמו באלגוריתמים לחיפוש-טקסט שבהם משתמשים באתרים כמו גוגל או ויקיפדיה, חיפוש מקטעים בעלי דמיון גנטי דורשים מציאת מחרוזת שאינה זהה לחלוטין, אלא דומה.
בעיה זו הובילה לפיתוח אלגוריתמים לעימוד רצפים כמו אלגוריתם נידלמן-וונש, שהוא אלגוריתם תכנות דינמי המשווה בין רצפי חומצות אמינו תוך שימוש בטבלאות ציונים שנגזרו ממחקרה המקורי של דייהוף.
בהמשך, פותח אלגוריתם BLAST לשם ביצוע חיפושים מהירים במאגרי מידע של רצפי גנים.
BLAST ונגזרותיו הם ככל הנראה האלגוריתמים הנפוצים ביותר לפתרון בעיה זו.
השימוש הראשון במונח זה בספרות המדעית לפי התקצירים המפורסמים בMEDINE היה רק כשנה לפני, בכתב העת המדעי Nucleic Acids Research.
כנס הגנומיקה החישובית האחרון התקיים ב-2006, כאשר הנואם הראשי היה זוכה פרס נובל בארי מרשל, אחד ממגלי הקשר בין ההליקובקטר פילורי וכיבי קיבה.
התפתחות השילוב בין מתמטיקה לכלים חישוביים (תוך שימוש בכלים כמו Mathematica ו-MATLAB) עזרה למהנדסים, מתמטיקאים ומדעני מחשבים לפעול במרחב זה, וישנו גידול באוסף הציבורי של מחקרים והדגמות בתחום, החל מהשוואות של גנומים שלמים ועד לניתוח ביטוי גנים.
מחקרים אלו הציגו רעיונות שונים, וכללו עקרונות של מערכות ובקרה, תורת המידע, תאוריית המיתרים וכריית מידע.
ניתן לחזות ששיטות חישוביות ייהפכו לתחום סטנדרטי למחקר ולימוד, היוצר סטודנטים השולטים היטב בשני התחומים.
תרומתו של המחקר בתחום הגנומיקה החישובית לביולוגיה
תרומתו של המחקר בתחום הגנומיקה החישובית כולל:
חיזוי מיקומים מדויקים של כל הגנים האנושיים תוך שימוש בטכניקות של גנומיקה השוואתית במספר מינים של יונקים וחולייתנים
חיזוי אתרים גנומיים שמורים הקשורים להתפתחות עוברית מוקדמת
גילוי קשרים פוטנציאליים בין מוטיבים רצפיים חוזרניים וביטוי גנים ספציפי ברקמה
מדידת אזורים גנומיים שעברו אבולוציה מהירה בצורה חריגה
המודל הממוחשב הראשון של אורגניזם
מאמץ משותף של אוניברסיטת סטנפורד ומכון קרייג ונטר (JCVI) יצרו את תוכנת הסימולציה הראשונה של אורגניזם שלם.
לאורגניזם החופשי הקטן ביותר, מיקופלסמה גניטליום, 525 גנים הממופים במלואם.
עם מידע שמקורו ביותר מ-900 מאמרים מדעיים על החיידק, חוקרים פתחו את המודל תוך שימוש בגישת תכנות מונחית עצמים.
הם יצרו סדרת מודלים המחקים תפקודים תאיים שונים שלאחר מכן שולבו ליצירת סימולציה של האורגניזם השלם.
הסימולציה רצה על שילוב של 128 מחשבים ומשחזרת את תוחלת החיים המלאה של תא ברמה המולקולרית, מייצרת אינטראקציות של מולקולות בתהליכים תאיים כמו מטבוליזם וחלוקה תאית.
צירוף מקרים מעניין הוא שזמן ריצת הסימולציה מתפרש על כ-10 שעות, שהוא בערך זמן החיים של תא חי בסביבתו הטבעית.
'תא הסיליקון' יפעל כמעבדה ממוחשבת שתוכל לבצע ניסויים שקשה לבדוק על אורגניזם אמיתי, או שתוכל לבצע הליכים בצורה מהירה יותר.
היישומים יכללו סריקה מהירה יותר של תרכובות חדשות והבנה של עקרונות והתנהגות תאית בסיסית.
יישומים ברפואה מותאמת אישית וגנומיקה קלינית
בנוסף למודלים ממוחשבים של אורגניזמים, גנומיקה חישובית נמצאת כיום בשימוש גם בתחום של רפואה מותאמת אישית, בין השאר בניתוח רצפי DNA ו-RNA, זיהוי מוטציות, ואנליזה חישובית סטטיסטית ולמידת-מכונה, במטרה להבין קשרים בין גנום למחלה ולזהות פרופיל גנטי-מולקולרי ייחודי לכל מטופל.
גישה זו מאפשרת התאמה אישית של אבחון, חיזוי פרוגנוזה וטיפול רפואי בהתאם למאפייני המטופל.
גישות אלו תואמות את מגמת "רפואה מדויקת" (precision medicine), שהופכת נפוצה במיוחד באונקולוגיה ובטיפול במחלות גנטיות ומורכבות.
מחקרים מראים כי ניתוח גנומי ממוקד מאפשר זיהוי מוטציות תורשתיות או נרכשות, תכנון טיפולים ממוקדים, ומעקב מדויק אחר התקדמות המחלה.
גנומיקה מותאמת אישית , היא ענף בתחום הגנומיקה, העוסק בריצוף, ניתוח ואפיון הגנום של אנשים פרטניים.
על מנת לבצע אפיון גנומי זה, הענף משתמש בשיטות שונות, לרבות אפיון של SNP, מערכי DNA לאנליזה, והרצפה מלאה או חלקית של הגנום.
לאחר ריצוף הגנום האינדיבידואלי, ניתן להשוות אותו לגנום ייחוס או לפרסומים קיימים, על מנת לקבוע את הסבירות של ביטוי מופע כלשהו והקשר האפשרי שלו למחלה.
עם התקדמות הטכנולוגיה, מכונות ריצוף אוטומטיות העלו את תפוקת הנתונים והורידו את עלות הריצוף, בצורה שמאפשרת להציע שירותים גנומיים שונים לקהל הצרכנים.
שימוש בגנומיקה מותאמת אישית ברפואה
ענף הרפואה הפרדקטיבית עושה שימוש במידע המתקבל מאפיונים גנומיים על מנת לקבוע את הטיפול הייחודי, שמתאים לחולה מסוים; התאמת טיפול לחולה על בסיס הפרופיל הגנטי שלו.
התחום מתרכז בטקסונומיה חדשה של מחלות אנושיות, על בסיס הפרופיל המולקולרי שלהן.
שימושים אפשריים לגנומיקה ברפואה יכולים להיות גנטיקה רפואית, גנומיקה של הסרטן ופרמקוגנומיקה.
בפרמקוגנומיקה, יש שימוש במידע גנומי על מנת לבחור את התרופה הטובה ביותר למטופל מסוים, בצורה שתאפשר יעילות מרבית תוך מזעור הסיכוי של המטופל לחוות תופעות לוואי.
המידע הגנומי למעשה מאפשר לרופאים להתאים את הטיפול האופטימלי ביותר, על בסיס המאפיינים הגנומיים הייחודיים של כל מטופל.
הסיכון ללקות במחלה כלשהי יכול להיות מחושב אף הוא על בסיס סמנים גנטיים ומחקרי זיקה גנומיים
, הבודקים וריאנטים גנומיים באוכלוסייה רחבה, על מנת לראות האם נוכחות של וריאנט בודד או שילוב כלשהו, יכולה להיות קשורה למופע פנוטיפי.
מחקרים אלה בודקים מספר רב של משתנים, לרבות גורמים סביבתיים.
עם זאת, יש לציין כי מרביתם מתמקדים בקשר שבין SNP ומחלות מורכבות.
יש שימוש גובר במידע כלל גנומי על מנת לזהות את המנגנונים הביולוגיים והרשתות העומדות בבסיס מחלות מורכבות, כמו גם בפיתוח תרופות.
קיימות יותר מ-2,500 מחלות עם גורמי ניבוי גנטיים, המומלצים לבדיקה רפואית.
עקב חשיבותם הקלינית גורמים אלה מאפשרים התאמת טיפול, ניבוי התקדמות המחלה והערכת הסיכוי להצלחת הטיפול.
עלות הריצוף של גנום בודד
לאור הפיתוח של טכנולוגיות ריצוף חדשות, מהירות וזולות יותר, עלות הריצוף עבור גנום בודד צונחת במהירות.
המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי, המהווה חלק מהמכונים הלאומיים לבריאות של ארצות הברית, הציב יעד לפיו הריצוף של גנום אנושי מלא יעמוד על כ-100,000$ עד לשנת 2009, ועל כ-1,000$ עד שנת 2014, ואכן הצליח לעמוד ביעדים אלו.
ישנם 6 מיליון זוגות בסיסים בגנום ההומני.
ניתוחים סטטיסטים הראו כי על מנת להגיע לריצוף מדויק של שני האללים בכ-90% מהגנום, יש צורך לרצף בכיסוי גבוה פי 10 מזאת.
דבר זה אומר, סך של 60 מיליון זוגות בסיסים לריצוף של גנום בודד.
מכונות ריצוף מסוג ilumina, SOLiD או Helivos, יכולות לרצף 2 עד 10 מיליארד בסיסים בהרצה אחת (שמחירה נע מ-8,000$ עד 18,000$).
עם זאת, מחיר זה כולל בתוכו הוצאות אישיות, ניתוח נתונים, תקשורת וכו'.
ביוני 2009, חברת Ilumina החלה להציע שירות ריצוף לגנום מלא, בעומק של 30 חזרות לבסיס, במחיר של 48,000$ לגנום.
באותה שנה, חברת Mountain view הודיעה על כך שתספק שירות ריצוף לגנום המלא, במחיר של 5,000$ לגנום.
עם זאת, שירות זה זמין אך ורק למוסדות מורשים ולא ללקוחות פרטיים.
מחיר הריצוף צפוי לרדת אף יותר בשנים הקרובות, עקב תחרותיות בשוק והתקדמויות טכנולוגיות בתחום.
נכון להיום, חברת Gentle מציעה את הבדיקה הגנומית המקיפה ביותר בשוק.
בדיקה זו מאפיינת 1,700 מוקדים גנטיים ומאפשרת הערכת סיכונים למספר מחלות וגורמי סיכון, דוגמת סרטן השד, סרטן המעי, מפרצות, מחלות לב וכו'.
הבדיקה מאפשרת לנבא כיצד אדם כלשהו יגיב לתרופות שונות, בצורה שתמנע תופעות לוואי.
פרויקט Genographic הוא פרויקט לאומי שנועד לאסוף דגימות DNA על מנת למפות את דפוסי ההגירה ההיסטוריים של המין האנושי.
הפרויקט הושק ב-2005 כשיתוף פעולה בין ארגון החקר נשיונל ג'יאוגרפיק ובין חברת IBM, ועזר ליצירת תעשיית בדיקות גנומיות אישיות, המשווקות היישר לצרכן, ללא תיווך של גורם רפואי כלשהו.
Personal Genome הוא פרויקט רחב וארוך טווח, המתנהל בבית הספר לרפואה באוניברסיטת הרווארד.
מטרתו לרצף ולפרסם את הגנומים המלאים וההיסטוריה הרפואית של כ-100,000 מתנדבים, על מנת לאפשר פיתוח של תחום הרפואה מותאמת אישית.
SNPedia הוא ערך ויקיפדיה האוסף וחולק מידע בנוגע לריצוף של וריאציות גנומיות, דרך ממשק התוכנה Promethease.
כל אדם עם מידע גנומי יכול לקבל ניתוח של הריצוף והערכת סיכונים בהתאם.
חברת deCODEme גובה 1,100$ לאפיון גנומי של כמיליון מוקדי SNP.
המידע המתקבל מבדיקה זו מאפשר הערכת סיכונים עבור 47 מחלות שונות, כמו גם ניתוח של מוצא היסטורי-לאומי.
חברת Navigenics החלה להציע בדיקות גנומיות מבוססותSNP להערכת סיכונים למחלות מורכבות.
החברה שמה דגש על הפן הרפואי של התחום ומעסיקה מספר יועצים רפואיים וקליניים, המפרשים את תוצאות האפיון הגנומי המתקבל.
אפליה גנטית היא אפליה על בסיס המידע המתקבל מניתוח הגנום של אדם פרטי.
חוקים נגד אפליה גנטית חוקקו בחלק מהמדינות בארצות הברית.
ברמה הפדרלית, החוק נגד אפליה גנטית , מונע אפליה במתן ביטוח בריאות והעסקה של אנשים על בסיס הפרופיל הגנטי שלהם.
קיימת דילמה אתית בנוגע לביצוע בדיקות גנטיות בקטינים לפני הופעת תסמיני מחלה.
ככל הנראה, תחום הגנומיקה המותאמת אישית יהיה פתוח אך ורק לבגירים, אשר יכולים לתת הסכמה מדעת לביצוע הבדיקה.
בעתיד, המטופלים יצטרכו לעבור הסברה בנוגע לפרשנות של התוצאות המתקבלות מבדיקות גנומיות, על מנת שיוכלו להתייחס אליהן בצורה נכונה ורציונלית.
כמו כן, יהיה צורך להכשיר רופאים ומטפלים בנוגע לפענוח של בדיקות גנומיות, היות שאלה יכתיבו את אופן העבודה של הרופאים והם יאלצו להסבירן למטופלים.
מאמצים להכשרות מסוג זה נעשים על ידי פרויקטים שונים, דוגמת personal genetics education project.
ריצוף מלא של הגנום יכול להוביל לגילוי של מופעי SNP נדירים.
עם זאת, טרם קיימת האפשרות להסיק מידע באשר להשפעה של מופעים נדירים אלה על פנוטיפים כלשהם, דבר היוצר חוסר ודאות בניתוח גנומי של אנשים פרטניים, בייחוד בהקשר של יישומים קליניים.
הגנטיקאית הצ'כית, ד"ר אווה מצ'קובה, כותבת: "בחלק מהמחקרים קשה לקבוע האם הווריאנט הרצפי המזוהה משפיע על הפנוטיפ.
חוסר היכולת שלנו לפענח את המשמעות של וריאציות גנומיות נדירות, ואת משמעותן כאשר הן מזוהות בגנים גורמי מחלה, הופכת לבעיה משמעותית".
קיימת סוגיה מוסרית בנוגע לרלוונטיות של תוצאות המתקבלות מערכות גנומיות אישיות, והאם המידע המתקבל בנוגע לסיכון ללקות במחלה כלשהי, שווה את המתח הנפשי והפיזיולוגי הנגרם מעצם הידיעה.
שאלה זו מבוססת על שלוש בעיות העומדות בבסיס האמינות של ערכות גנומיות אישיות:
הבעיה הראשונה נוגעת לאמינות הבדיקה עצמה.
טעויות בתפעול הערכה מגבירות את הסיכוי לתוצאות שגויות והפענוח שלהן (בין אם מדובר בתוצאות שגויות או פענוח לקוי).
הבעיה השנייה היא האמינות הקלינית, אשר מתייחסת ליכולת של הבדיקה לאבחן בצורה נכונה גורמי סיכון גנטיים והקשר שלהם למחלות.
הבעיה השלישית היא היישום הקליני של ערכות גנומיות אישיות, הסיכונים האפשריים בכך והיתרונות שבהכנסה של ערכות אלה לקליניקה היישומית.
בנוסף, יכול להיווצר מצב בו רופאים מבצעים בדיקות מסוימות, כאשר חלקם אינם בעלי ההכשרה המתאימה על מנת לפרש את התוצאות של בדיקות אלה.
רבים מהרופאים כיום אינם מבינים כיצד SNP שונים מגיבים ומתנהגים אחד ביחס לשני.
דבר זה מוביל למצב בו רופאים ומטפלים יכולים להציג למטופל מידע שגוי או מטעה, בצורה שתגרום עומס מיותר על מערכת הבריאות.
הדבר יכול לגרום למטופל לקבל החלטות שגויות הנוגעות לחייו, דוגמת אימוץ אורח חיים לא בריא או שינוי בתכנון המשפחתי.
יתרה מזאת, תוצאות מנבאות רעות יכולות להיות לא מדויקות, ותאורטית ליצור ירידה באיכות החיים והבריאות הנפשית של החולה הפרטני (דיכאון, חרדה).
כמו כן, קיימת מחלוקת משפטית כאשר חברות משתמשות ב-DNA של אנשים פרטים.
ישנה סוגיה של דליפת מידע, הזכות לפרטיות והצורך לקבוע את האחריות של החברה (כגוף שמטרתו רווח), בכל הקשור לאבטחת המידע הגנומי של האדם הפרטי.
טרם נוסחו חוקים ותקנות המבקרים ומווסתים את הנושא.
מבחינה משפטית, טרם נקבע מי הוא הבעלים החוקיים של המידע הגנומי – האם זאת החברה או האדם הפרטי לו שייך הגנום המרוצף.
קיימים מספר פרסומים המראים כיצד ניתן לנצל לרעה פרסום של מידע גנומי, לרבות מקרים בהם הצליחו להגיע לזהותו של אדם פרטי, אך ורק על בסיס הרצף הגנטי שלו.
סוגיות פרטיות נוספות, דוגמת אפליה גנטית, איבוד אנונימיות והשלכות פסיכולוגיות אפשריות לדליפה של מידע גנומי, הועלו שוב ושוב כנקודות בעיתיות בתחום על ידי הקהילה האקדמית, כמו גם על ידי סוכנויות ממשלתיות שונות.
גנון כחול וכן גנון לבן סנטר (שם מדעי: Cercopithecus mitis) הוא מין של קוף בינוני מסוג גנון החי ברחבי אפריקה.
הגנון הוא בעל פרווה אפורה עם שערות לבנות ולעיתים חום-זית.
הפנים בעלות שערות כחולות מהם קיבל את שמו והוא בעל ציצה זהובה מעט, פנים כהות, אף כחלחל וגפיים וזנב כהים.
אורכו של הגנון 50–65 ס"מ ומשקלו הממוצע 4 ק"ג בנקבות ו-8 ק"ג בזכרים.
גנון זה נפוץ יחסית והוא חי ביערות לחים וכן ביערות במבוק באזורים לחים ברחבי אפריקה המרכזית והמזרחית מאזור הבקע הסורי-אפריקני בצפון עד לאנגולה וזמביה בדרום.
הוא יורד לקרקע לעיתים נדירות ומבלה את זמנו בין העצים.
הוא ניזון בעיקר מעלים, פירות וחרקים וכן מחלקי צמחים אחרים או מזון מהחי.
הם חיים בחבורות של 10–40 פרטים המובלות על ידי זכר ראשי וקבוצת נקבות וצאצאים תחתיו.
הזכרים הצעירים עוזבים בהתבגרם את החבורה ומנסים להקים להקה אחרת.
הלהקות ידידותיות מאוד אחת לשנייה וחבריה משחקים אחד עם השני, פולים מעליהם כינים ומשחקים איתם.
הקטנים משחקים יותר מהבוגרים אך גם אלה יודעים לשחק בין עצמם.
עם זאת הם יעשו את זה רק עם בוגרים אחרים.
הקופים מאוימים על ידי נמרים, אריות, עיטי כתר, שימפנזות ונחשים גדולים והם עומדים על המשמר בחיפוש אחריהם.
מהרגע שזקיף משמיע אזעקה כולם בורחים לעבר הענפים או אם הטורף הוא עיט, יורדים לעבר שיחים נמוכים וקוצניים.
פעילת האזעקה שלהם מועילה למספר עופת כמו הקלאו החיים חברתם.
הם מסתובבים גם עם מינים אחרים של קופי גנון או עם קופי קולובוס.
הגנונים אינם בסכנה אך היערות בהם הם שוכנים עלולים להיפגע וכן הבאת מיני עצים לא ילידים פוגעים גם הם ביער.
סכנה נוספת נגרמת מצייד לא חוקי או מילידים הצדים לשם מזון.
לגנון הכחול שבעה תת-מינים, חלקם נמצאים במחלוקת:
המינים גנון אסקניוס (Cercopithecus ascanius), גנון סייקס (Cercopithecus albogularis), גנון דוגטי (Cercopithecus doggetti) וגנון זהוב נחשבו בעבר כתת-מינים של גנון כחול.
גנון דיאנה או גנון לבן־סנטר (שם מדעי: Cercopithecus diana) הוא מין של קוף מסוג גנון החי ביערות מערב אפריקה.
אורכו של הגנון 40–55 ס"מ, זנב באורך 50–75 ס"מ ומשקלו 4–7 ק"ג כשהזכרים גדולים מהנקבות.
הגנונים הם קופים בעלי פנים ושערות חזה צבעוניים ובולטים.
גנון דיאנה הוא בעל פרווה שחורה או אפורה כהה עם חזה בצורת חצי סהר בצבע צהוב בהיר, פנים אפורות עם זקן לבן וציצה קדמית דמוית "קוצים".
הם בעלי בית שחי ופס על הירך לבנים אבל שאר פלג הגוף האחורי הוא חום-אדמדם.
הגנונים נפוצים בטבע רק ביערות מערב אפריקה מסיירה לאון עד חוף השנהב.
הם חיים על עצים ביערות גשם ויערות הרריים ויורדים לעיתים נדירות.
הם פעילי יום שבלילות מעפילים לעבר החופה ושם נחים, אם כי הם לא בונים קנים.
מזונם כמו רוב הקופים הוא מגוון וכולל עלים וזרעים וכן פירות טרופיים שונים וגם חרקים.
לעיתים הם אוכלים גם יצורים יותר גדולים כמו בעלי חוליות קטנים.
הם עצמם פגיעים למתקפות של עיטים, נמרים ונחשים גדולים.
לעיתים גם שימפנזות צדות גנונים איטיים.
הגנונים חיים בחבורות שעומדות על המשמר וכשהם רואים טורף הזקיף משמיע אזעקה התלויה בסוג הטורף.
הקריאות שלהם עוזרות למינים אחרים לברוח ולכן ישנם מספר עופות כמו הקלאו המסתובבים בקרבתם.
האיומים הגדולים ביותר על הגנון הם מצד האדם, בעיקר מציד ומכריתת יערות הגשם.
לעיתים הם גם נדבקים ממחלות קשות המועברות מידי אנשים, מה שגם מוריד את אוכלוסייתם.
גנון רולוואי (שם מדעי: Cercopithecus roloway) הוא מין של קוף מסוג גנון החי ביערות מערב אפריקה.
הוא נחשב לעיתים לתת-מין של גנון דיאנה.
הגנון מזכיר את קרוביו אבל בעל זקן ארוך ולבן וראש שחור כמעט לגמרי.
הפרווה שחורה או אפורה כהה עם שערות חזה גדולות ולבנות וכן בית שחי, זקן וציצת ראש לבנים ופלג גוף אחורי חום-אדמדם.
הגנונים חיים ביערות הגשם של מערב אפריקה בין הנהרות ססנדרה ופרא שבחוף השנהב וגאנה.
הם קופים פעילי יום החיים בין העצים ויורדים לעיתים נדירות.
בלילות הם ישנים על ענפים גבוהים.
הם יצורים חברותיים הנעים יחדיו בחבורות של 15–30 פרטים ומתפזרים בשטח לאכול.
הם אוכלי כל וניזונים בעיקר מפירות וחרקים בתוספת עלים, פרחים, זרעים וביצים.
הם אוכלים חלקי צמחים מיותר מ-130 מינים שונים ביער, כולל מטפסים ואפיפיטים.
הם חיים בלהקות בראשות כמה זכרים שסביבם עד 10 נקבות עם צאצאים.
הזכרים הצעירים כשהם מתבגרים עוזבים להקים להקה משלהם אך הנקבות נשארת בלהקה בבגרותם.
תוחלת חייהם בטבע היא עד 20 שנה ובשבי עד 30 שנה.
הגנונים עלולים להיטרף על ידי נמרים, עיט כתר ונחשים גדולים.
הם שומרים מענף גבוה ופולטים אזהרה כשהם מבחינים באויב.
גנון לבן-אף קטן (שם מדעי: Cercopithecus petaurista) הוא מין של קוף מסוג גנון שבמשפחת קופים בעלי זנב.
הוא מצוי ביערות אגן הקונגו במערב אפריקה.
הוא בעל פרווה חומה בהירה עם ראש שחור ואף לבן ממנו קיבל את שמו.
הלחיים גדולות ולבנות והשפתיים ורודות וקטנות.
זהו קוף קטן יחסית לסוגו והוא בעל פרווה קצרה וזנב ארוך העוזר לשמור על שיווי משקל.
קופים אלה נעים בחבורות של עד 10 פרטים, בעיקר של זכר גדול ואיתו חבורת נקבות וצאצאיהם.
הקופים מצויים רוב הזמן בין ענפי העצים ושם הם משיגים את מזונם.
הם ניזונים מעלים, מפרחים, פירות וחרקים וממזונות נוספים בהם הם נתקלים.
אלו קופים קולניים מאוד יחסית לגודלם, והם משמיעים קריאות עזות בעת שהם רואים אויב כמו נמר או עיט.
הקריאה גורמת לקופים אחרים לברוח מיד אל הענפים הנמוכים יותר או הסבוכים יותר, שם הטורפים לא מגיעים אליהם.
קופים אלה משתפים פעולה עם קופים ממינים אחרים וגם עם נמיות וכולם משמיעים אזעקה כשהם רואים טורף.
גנון גמד או טלפוין (שם מדעי: Miopithecus) הוא סוג בן 2 מינים של פרימטים החיים ביערות אפריקה הטרופית מקמרון והרפובליקה הדמוקרטית של קונגו עד אנגולה.
הם בעלי פרווה זהובה-ירוקה והפנים צבעוניות.
הם בעלי אף ואזניים קטנים ושפתיים צבעוניות.
הקופים שוכנים ביערות ובביצות שסמוכות למים כמו יערות מנגרובים וכן בגדות נהר.
הם שוכנים רוב הזמן על העצים ונעים בקבוצות של 60-100 פרטים.
קופים אלה הם פעילי יום, אוכלי כל הניזונים מפירות, עלים, פרחים, צמחי מים, צוף, דבש, ביצם, חרקים ויצורים קטנים נוספים.
בסוג זה ישנם 2 מינים:
גנוניים או צלופחי גן (שם מדעי: Heterocongrinae), היא תת-משפחה של קונגריים מסדרת הצלופחאים.
מרבית המינים במשפחה מצויים באוקיינוס השקט ובאוקיינוס ההודי, אך ישנם מינים גם באוקיינוס האטלנטי, בים הקריבי, ובים האדום.
בני המשפחה הם צלופחים קטנים שחיים על קרקעית הים, ומגיעים לגודל ממוצע של 80 סנטימטר, כשהמינים הגדולים ביותר יכולים להגיע גם ל-120 סנטימטר.
המינים במשפחה מקיימים דפוסי צבעים והתנהגות שונים מאוד במינים שונים.
הגנוניים ידועים קיבלו גם את שמם וגם את כינויים ("צלופחי גן") מהתנהגות ייחודית שמראים רוב המינים במשפחה.
הגנוניים חיים בקבוצות גדולות, כשכל פרט בקבוצה חי בגומחה משלו.
כאשר הגנונים מרגישים בטוחים, הם מוציאים את ראשם ומרבית גופם מהגומחה שלהם, על מנת לסנן את מזונם (זואופלנקטון) מן המים, אך בסיס גופם עדיין בגומחה, כך שהם נראים כאילו הם "צומחים" מתוך האדמה.
בקבוצות גדולות, הגנונים נראים מרחוק כמו גן של צמחי קרקעית, ומכאן שמם.
התנהגות זו היא המאפיין העיקרי של המשפחה, ומקויימת כמעט על ידי כל המינים במשפחה.
בישראל יש בשמורת האלמוגים באילת אתר צלילה שקרוי "גן הצלופחים" ובו יש מושבה מפורסמת וקרובה לחוף של צלופחי גן מהמין גנון אילתי.
המשפחה מתחלקת לשני סוגים, בהם 35 מינים של צלופחי גן.
גנון (שם מדעי: Gorgasia) הוא סוג של צלופח ממשפחת הקונגריים.
הגנון הוא אחד משני המינים בתת-משפחת צלופחי הגן.
גנונים חיים כמעט בכל האוקיינוסים הממוזגים, כשרובם מרוכזים באוקיינוס השקט ובאוקיינוס ההודי, ומעט מינים חיים באוקיינוס האטלנטי.
גנונים חיים גם בים האדום, כשמין אחד, גנון זקוף, חי בישראל.
גנונים ניזונים מפלנקטון וידועים בעיקר בהתנהגותם האופיינית, של יצירת "גני צלופחים", קבוצת צלופחים שנראים כאילו הם שתולים באדמה כמו אצות, ומרחוק אפשר לטעותם לקבוצת אצות.
גנונים שונים נבדלים מאוד בצבעם ובצורתם זה מזה.
הסוג גנון מכיל כ 14 מינים:
גנון זקוף (Gorgasia sillneri) - ידוע גם כגנון אילתי, חי בישראל במפרץ אילת
גנון זקוף (שם מדעי: Gorgasia sillneri) ידוע גם בשם גנון אילתי, הוא מין של צלופח גן.
הגנון הזקוף אנדמי למפרץ אילת בים האדום.
הגנון מתאפיין בגוף בצבע חום בעל נקודות צהבהבות-כהות, שעוזרות לו להסתוות עם החול בו הוא חי.
הגנון מגיע לאורך של עד 90 סנטימטר.
הגנונים חיים בקבוצות גדולות, של עשרות עד מאות פרטים, וניזונים מפלנקטון, אותו הם מסננים מהמים.
המאפיין העיקרי של הגנונים הוא התנהגותם הייחודית, והיא ששליש מגופם קבור בחול, בעוד שני השליש הקדמיים של הגוף נמצא בחוץ ומסנן מזון מן המים.
בצורה כזאת הגנונים נראים כאילו הם "שתולים" באדמה, ומאחר והם חיים במושבות גדולות התנהגות זו ידועה בשם "גני צלופחים".
התנהגות זו נועדה על מנת להגן על הצלופחים, שייסוגו אל המסתור בתוך החול במצב בו הם מרגישים מאוימים.
גני צלופחים אלה מהווים אתרי תיירות פופולריים לצלמי טבע ולצוללנים.
בישראל ישנו אתר צלילה שידוע בשם "גן הצלופחים", שמצוי צמוד לחוף הצפוני של שמורת האלמוגים, ובו יש מושבה גדולה של גנונים.
גנומון הוא במקור המקל מטיל הצל בשעון שמש.
המושג גנומון הושאל גם לתחום הגאומטריה והמתמטיקה ולתחומים נוספים.
גנומון בן 4,300 שנה התגלה באתר הארכאולוגי אסטרונומי טאוסי שבסין.
הגנומון היה בשימוש נרחב בסין במאה השנייה לפנה"ס והלאה למדידת התקדמות העונות ולמדידת קו הרוחב (כשהגנומון ניצב לקרקע ובשיא היום).
לפילוסוף היווני אנכסימנדרוס (546-610 לפנה"ס) מיוחסת הבאת הגנומון מבבל ליוון.
הזווית של הקרקע יחסית לשמש בקווי רוחב שונים גורמת לכך שקצב התנועה של הצל אינו אחיד במהלך היום, כך שאת חלוקת הזמן לשעות לא ניתן לקבל על ידי חלוקת הקשת שמתאר הצל לזוויות זהות.
יש שתי דרכים לפתור בעיה זו.
דרך אחת היא לבנות את משטח השעון אופקי אך להטות את הגנומון, כך שיעמוד במקביל לציר הסיבוב של כדור הארץ.
את חלוקת הקשת לשעות ניתן אז לבצע בעזרת חישוב טריגונומטרי.
הדרך השנייה היא להטות את משטח השעון בזווית זהה לזוויתו של קו הרוחב, ולהציב את הגנומון בניצב אליו, כך שיהיה מקביל לציר הסיבוב של כדור הארץ.
בשיטה זו כל שעה שווה לזווית קשת זהה על הבסיס.
במצב זה הגנומון מצביע כמעט במדויק לכוון כוכב הצפון.
גנומון משמש גם בכלי תכנון בעזרת מחשב ובגרפיקה ממוחשבת ככלי עזר למיקום ותנועת עצמים במרחב הווירטואלי - ראו איור.
המוסכמה היא שציר X אדום, ציר Y ירוק וציר Z כחול.
כנראה בשל צורת גנומון ניצב בשעון השמש, האסטרונום והמתמטיקאי היווני אוינופידיס שפעל במחצית השנייה של המאה ה-5 לפנה"ס השתמש בביטוי - "שירטט קו כמו גנומון" במובן של "שירטט קו במאונך לקו אחר"
לאחר מכן שימש המושג לציון כלי שירטוט בעל צורת האות ר ששימש לציור קווים אנכיים.
מכאן גם החל המושג לשמש בגאומטריה לציון הצורה הנשארת לאחר חיתוך ריבוע מצורה אחרת.
בספר ה"יסודות" הכליל אוקלידס (365 לפנה"ס - 275 לפנה"ס) הגדרה זאת לכל צורה הנשארת ממקבילית לאחר חיתוך מקבילית דומה לה מאחת מפינותיה.
הפילוסוף היווני הרון מאלכסנדריה (10–70 לספירה) הכליל הגדרה זאת של הגנומון מתחום הגאומטריה לתחום המספרים והגדיר גנומון כאותו דבר שהוספתו לדבר מה אחר (צורה או מספר) יוצרת את הדבר "הבא" מאותו סוג.
במובן זה תאון מסמירנה השתמש במושג גנומון לציין מספר שכשמחברים אותו למספר מצולע יוצר את המספר המצולע הבא מאותו סוג.
מספר מצולע הוא מספר של עצמים, כגון חלוקי נחל, שאפשר לארגן כקודקודים של שרשרת מצולעים משוכללים בעלי קודקוד משותף.
לדוגמה 10 הוא מספר משולשי כיוון שניתן לסדר 10 עצמים במשולש בו כל הצלעות הן באורך 4, אבל 11 אינו מספרי משולשי.
הוספת הגנומון 5 למספר המשולשי 10 יוצרת את המספר המשולשי הבא - 15, המתאים למשולש בעל צלעות באורך 5.
גנומיקה השוואתית הוא תחום משנה בגנומיקה, העוסק בניתוח הרצף והמיקום הכרומוזומי של גנים בעלי אותו תפקיד ומידע גנטי בין יצורים שונים (גנים אורתולוגיים), התחקות אחר ההבדלים ביניהם, הארגון שלהם בגנום והבנת מקורם.
פן מרכזי של המחקר בתחום מבוסס על השוואת המיקום הכרומוזומי של קבוצות גנים (סינטניה) והשוואת ארגון וסדר החומר הגנטי בכרומוזומים ממינים שונים.
השוואה זו מאפשרת לקבל תמונה של התהליכים והשינויים הגנומיים שקרו במהלך האבולוציה ולהבין פונקציות ותהליכים ביולוגיים שפועלים על גנומים לאור התאמה לנישה האקולוגית הספציפית של יצורים שונים.
חקר הגנומיקה ההשוואתית עוסק גם בשינויים אבולוציוניים וזיהוי גנים שמורים, או גנים המעניקים לכל אורגניזם את התכונות הייחודיות שלו בקרב מינים שונים, ובפיתוח היפותזות לגבי שינויים אפשריים בבקרה של גנים אלה.
השימוש בשיטות ריצוף מתקדמות מאפשר להתחקות אחר הדינמיקה האבולוציונית של פונקציות מולקולריות ותהליכים ביולוגיים, ולזהות סמנים גנומיים אשר מסייעים בהשוואה בין גנומים.
סמנים אלה יכולים להיות גנים מקודדי חלבון, גנים מקודדי רנ"א, רצפים לא מקודדים, פסאודוגנים, ואלמנטים רגולטוריים, ונקראים עוגני סינטניה (synteny anchors).
גנומיקה השוואתית יושמה לראשונה לגבי ריצופי גנומים של וירוסים בשנות השמונים של המאה ה-20, שבמהלכן נצברו גנומים שלמים של מגוון וירוסים קטנים של צמחים, בעלי חיים, בקטריה ובקטריופאג'ים.
אחד הממצאים באנליזות הראשונות בתחום היה, שרטרו-וירוסים (נגיפים בעלי גנום מבוסס רנ"א) חולקים את האנזים רוורס טרנסקריפטאז' – אנזים בעל יכולת להשתמש ברצף רנ"א כתבנית ליצירת רצף דנ"א (בדיוק ההפך מתהליך התיעתוק), עם שתי קבוצות של וירוסי דנ"א ממשפחות ה-hepadnaviruses (כולל Hepatitis B virus) וה-caulimoviruses המדביקים צמחים.
אנליזה נוספת חשפה כי וירוסים קטנים של רנ"א המדביקים חיות (כמו נגיף הפוליו, נגיף מחלת הפה והטלפיים) ואלו שמדביקים צמחים (כמו וירוס ה-CPMV) חולקים רצפים דומים שמאפשרים את זיהוי הגנים האורתולוגיים ואת הסדר של חלק מהגנים בגנומים שלהם.
ב-1986 נעשה מחקר הגנומיקה ההשוואתית הראשון בהיקף רחב יותר, אשר חקר את היחסים בין גנומים שמכילים יותר ממאה גנים כל אחד.
במחקר זה הושווה גנום חדש שרוצף מנגיף הווריצלה-זוסטר (הגורם לשלבקת חוגרת) לרצפים של גנום הווירוס Epstein-Barr (הגורם למחלת הנשיקה).
הגנום הראשון השלם שרוצף של אורגניזם תאי היה של הנגיף Haemophilus influenzae, ב-1995. מאז פרסומו של המאמר השני על החיידק הטפילי Mycoplasma genitalium באותה שנה, התקבלו דיווחים על גנומים חדשים בנוגע למחקרי גנומיקה השוואתית שסללו את הדרך להבנת המבנה והפעילות של הגנום של יצורים אלה.
ב-1997 נעשתה השוואה של הגנומים הראשונים המרוצפים בשלמותם שהראתה שסדר גנים שמור פחות מרצפי חלבון.
לדוגמה, השוואה של גנומים מהחיידקים בעלי קרבה אבולוציונית Mycoplasma genitalium ו-Mycoplasma pneumoniae גילתה כי שני הגנומים מורכבים מ-6 מקטעים גדולים עם ארגון דומה של גנים, אם כי סדר ששת המקטעים שונה בין שני הגנומים.
פרויקט הגנום האנושי תרם למחקר הגנומיקה ההשוואתית, שכן לאחר פרסום הטיוטה הראשונה של גנום האדם בשנת 2001, התפתחו טכנולוגיות ריצוף מתקדמות, הפחיתו את עלות ריצוף גנומים שלמים, ובכך הפכו את ריצוף הגנום לשיטה נפוצה וזולה יחסית.
כך, קיימים כיום מאות רצפי גנומים שלמים מבני אדם המייצגים את האוכלוסיות המרכזיות ברחבי העולם.
במקביל, ב-2002 רוצף גנום העכבר באיכות גבוהה, אשר אפשר השוואת גנום האדם לזה של העכבר, איתור גנים אורתולוגיים ומקטעים סינטניים.
כך ניתן היה לגבש תובנות לגבי ההומולוגיה הקיימת בין גנומי האדם והעכבר: חוקרים הסיקו שבמהלך ה-75–80 מיליון שנה מאז התפצלות האדם מעכבר, ארגון וסדר הגנים נשמר בסקלה הרחבה ו-90% מגנום האדם נמצא הומולוגי לעכבר.
נמצא כי אזורי הסינטניה השמורה מכילים הרבה גנים מכרומוזום אדם ההומולוגים לגנים על כרומוזום עכבר, לעיתים בסדר מאוד דומה .
לדוגמה, כרומוזום 10 בעכבר מורכב ממקטעים מכרומוזומים שונים בבני אדם.
התקדמות שיטות הריצוף, והזמינות של רצפים מהגנום השלם, אפשרו זיהוי גנים וחיזוי הפונקציות שלהם בפלח המינים שהמידע על הרצפים שלהם עדיין מוגבל, ובכך לפצות באופן חלקי על החוסר בנתונים ניסויים.
בנוסף, המחקר בתחום הביא לתובנות בהקשר של אבולוציית גנום החולייתנים וגנום האדם בפרט, ופתח דלת להבנת אבולוציית אדם, מחלות והקשר ביניהם.
השפעת הגנומיקה ההשוואתית על הבנת תהליכים אבולוציוניים
ישנם תהליכים ושינויים גנומים רבים שקרו במהלך האבולוציה:
שינויים בסידורי גנום, הכפלה של רצפי גנים, התרחבות או הצטמצמות של משפחות גנים
אחת הדרכים להבנת היחסים האבולוציוניים בין יצורים שונים היא בניית עצים פילוגנטיים המאפשרת השוואה בין הגנומים שלהם.
מינים קרובים יותר חולקים יותר גנים משותפים.
עם זאת, מינים מרוחקים צפויים לאבד חלק מהגנים שהורשו מהאב קדמון המשותף.
ישנם אורגניזמים קרובים בעלי מספר שונה של גנים.
לדוגמה, מספר הגנים בגנום החיידק E.
coli K-12 גדול פי שבעה מזה של הכנימה Buchnera sp.
דוגמה נוספת היא שמר האפייה (Saccharomyces cerevisiae), שמכיל לפחות אלפיים גנים פחות מפטריות שק רב תאיות.
אנליזות השוואתיות בטפילים גילו, שהצטמצמות במספר גנים יכולה להוביל לחוסר במסלולים ביו-סינתטיים של חומצות אמינו, נוקלאוטידים וקו-פקטורים.
כמו כן, בבני אדם וחולייתנים אחרים ישנו חוסר במסלולים ביו-סינתטיים ל-12 חומצות אמיניות.
לתופעה זו קיים הסבר אבולוציוני: הגנים האחראיים על סינתזה לא נמצאים בשימוש במצב שבו חומרי המזון נגישים מהסביבה ולכן נעלמים במהלך האבולוציה.
יתרה מכך, ברגע שאחד מהגנים נעלם, מופעלים לחצים אבולוציוניים כדי למנוע ביטוי גנים נוספים באותו מסלול על מנת להגן מהצטברות תוצרי ביניים מזיקים לתא.
מחקרים נוספים מצאו, שהתרחבות משפחות גנים פרלוגיים (גנים בעלי דמיון ברצף, אבל לא בהכרח בפונקציה) יכולה ללמד על אבולוציית ענפים אבולוציוניים מסוימים, והיא אחד המנגנונים העיקריים להסתגלות והתאמה לסביבה.
דוגמה להתרחבות שקשורה לתפקיד ספציפי באורגניזם היא תכונת הנמטודות C.elegans ליצור קולגן שנדרש לקוטיקולה.
העברת גנים בין יצורים שאינם משתייכים לאותו המין
כבר בהשוואות הראשונות של רצפי גנומים ממינים שונים, התגלתה העובדה שישנה העברת גנים בין יצורים שלא מאותו המין ((lateral gene transfer)) השייכים לשושלות פילוגנטיות מרוחקות, למשל ב-E.coli עשרים וחמישה אחוזים מהגנום מורכב מגנים "זרים".
באאוקריוטים ישנה העברה ויראלית וטרנספורמציה של דנ"א מהסביבה.
תגליות אלו ואחרות הובילו לשינוי בתפיסה הביולוגית ולמחלוקת בנוגע לקיומו של עץ החיים.
כמו כן גנים שונים יצרו עצים שונים,לכן אנליזה פילוגנטית לא מבוססת על עץ עבור מולקולה ספציפית (כמו רנ"א ריבוזומלי) אלא על כל המידע בגנומים.
החלפה של גנים שאינם אורתולוגיים
הרעיון של החלפת גנים שאינם אורתולוגיים ((non-orthologous gene displacement) פותח בהקשר של מציאת סט גנים מינימלי לכל תא.
לפיו, פעולות חיוניות מבוצעות באמצעות חלבונים שאינם אורתולוגיים בצורות חיים שונות.
למשל, בהשוואת שני רצפי הגנומים הראשונים שרוצפו של הטפילים הפרוקריוטים H.
influenzae ו-M.genitalium ניסו להגדיר סט גנים מינימלי חיוני לתאים תחת תנאים סביבתיים מועדפים.
טפילים אלו שייכים לשושלות פילוגנטיות מרוחקות, הגנים שלהם הצטמצמו במהלך הסתגלותם לאורח החיים הטפילי והם חולקים גנים שמורים ששייכים ככל הנראה לסט מינימלי של גנים חיוניים.
לעומת זאת, עבור פעולות חיוניות מסוימות (כמו גליצרול tRNA סינטאז), לא נמצאו זוגות גנים אורטולוגיים בשתי הבקטריות, כלומר התרחשה החלפת גנים שאינם אורתולוגיים דרך העברת גנים שאינם מאותו המין או גיוס אנזימים המבצעים את אותה פעילות אנזימטית (אבולוציה מקבילה).
גנומיקה השוואתית מאפשרת שילוב של סוגים מידע גנומי שונים מאורגניזמים מגוונים.
שילוב זה עושה שימוש באבולוציה על מנת להבין את המנגנון המולקולרי של תכונות (ומחלות) מורכבות.
גישה זו עשויה להביא תועלת רבה להרחבת מושגי עולם החי ולמחקרים אקולוגיים, בעלת השפעות על חקלאות, ביוטכנולוגיה, וזואולוגיה ומשמשת ככלי למציאת ההבדלים בין מיני בעלי חיים וצמחים.
בנוסף השיטה מובילה לחידוד ההבנה של הדרך בה התפתחו ענפים מסוימים בעץ החיים האבולוציוני, ולעיצוב אסטרטגיות חדשות לשימור מינים נדירים ומינים שמצויים בסכנת הכחדה.
אוסף הכלים לחוקרים ביולוגיים לביצוע מגוון אנליזות השוואתיות הלך וגדל עם השנים במקביל להתפתחות הטכנולוגיה ומאגרי הנתונים הגנומיים.
UCSC Browser – אתר המכיל אוסף רחב של גנומים של חולייתנים וחיות מודל יחד עם כלים לאנליזה ויזואלית של מידע, וניתוח נתונים.
ENSMBL project – פרויקט משותף של ה-EMBL–EBI ו-Welcome Trust Sanger Institute המייצר מאגרי נתוני נגישים של גנומים של חולייתנים ומינים אאוקריוטים.
VISTA – תוכניות ומאגרים של אנליזות השוואתיות של רצפים גנומים.
יש שתי דרכים להשתמש ב-VISTA- ניתן לשים את הרצף שבידי המשתמש או לבחון יישורים קיימים של מינים שונים.
BlueJay Genome Browser – כלי ויזואלי לגנומים ואלמנטים שונים בגנום.
משתמשים יכולים להעלות נתונים של ביטוי גנים לצורך ויזואליזציה וניתן להשוות גנומים.
(Genome Data Viewer(GDV – שרת גנומי התומך בחקר ואנליזות של יותר מ-600 אוספי גנומים אאוקריוטים של (Refseq (The reference sequence collection.
כתוצאה מעלייה בכמות הגנומים המיקרוביאלים הנגישים עלה הצורך בפיתוח גישות באנליזת הגנומים הללו בשיטות השוואתיות.
בשנים האחרונות פותחו מספר כלים לחקר הגנומיקה השוואתית בפרוקריוטים:
MicrobesOnline – פלטפורמת גנומיקה השוואתית שפותחה על ידי JGI בשנת 2003. המטרה העיקרית היא לספק למשתמשים פתרון לאנליזות נתונים גנומים בשימוש בגישות פילוגנטיות.
(MBGD (The Microbial Genomes Database – פותחה ב-2003, כמאגר נתונים לגנומים מיקרוביאליים לאחסון מידע גנומי ותוצאות קלאסטרינג של גנים.
היא מספקת תכונות של אנליזות השוואתיות לגנומי בקטריה.
(IMG/M (Integrated Microbial Genomes with Microbiome Samples – אחת מהפלטפורמות הגדולות שמכילה נתונים של רצפי בקטריה, ארכאה, ומיקרואורגניזמים.
פותחה ב-2008, ומספקת מגוון כלים לניתוח ולויזואליזציה של נתוני גנום.
פורסמה ב-2009, ושימשה כאחד מהכלים התדירים לשימוש בתחום המחקר של הגנום המיקרוביאלי עבור השוואות רחבות היקף ומחקרים פילוגנטיים המבוססים על ריצוף כל הגנום.
EzBiocloud – פלטפורמת ענן שבמאגרה קיימים גני רנ"א ריבוזומלי 16S ונתוני הגנום השלם.
השיטה מתמקדת בתכונות אנליזה השוואתיות גנומיות וטקסונומיות.
EzBiocloud ומחשבת תכונות גנומיות כגון: גודל הגנום, תוכן בסיסי גואנין וציטוזין, פנגנום וגנום ליבה וקבוצות אורתולוגיות לכל סט גנומי השוואתי.
OrtholugeDB – מאגר נתונים ציבורי שפותח ב-2013 על ידי Simon Fraser university המאחסן גנים אורתולוגיים לבקטריה וארכאה ומספק חיזוי אורתולוגי לגנומים מרוצפים באופן מלא, ממאגר NCBI RefSeq.
Roary – יישום להרכבת פנגנום (pan genome) שפותח על ידי Welcome Trust Sanger Institute ב-2015. הרעיון הבסיסי של יישום זה הוא לבצע סינון וקיבוץ נתונים (clustering) לפני השוואת BLAST.
יישום זה מפחית משמעותית את זמן הריצה ודרישות זיכרון לאנליזת אלפי גנומים של פרוקריוטים בתחנת עבודה יחידה.
גנון לבן-אף גדול או גֵּנוֹן לְבֶן-אַף (שם מדעי: Cercopithecus nictitans) הוא מין של קוף מהסוג גנון שבמשפחת קופים בעלי זנב המצוי ביערות אגן הקונגו, אך גם בכמה סוואנות.
הקוף דומה למין גנון לבן-אף קטן אך גדול יותר.
קופים אלה חיים בחבורות גדולות ביער הגשם לצד קופים אחרים כמו גנונים אחרים.
החבורה עוזרת לבני הקבוצה להישמר מטורפים כמו נמרים, עופות דורסים ונחשים גדולים.
כשאחד הקופים רואה טורף הוא קורא באזעקה משותפת הגורמת לשאר הקופים להימלט.
הקופים עצמם חיים בחבורה שבה שולט זכר גדול על כמה נקבות וצאצאיהם.
פניהם צבועים בכחול עם עפעפיים כתומות בהירות ואף לבן, מהם קיבלו את שמם.
האוזניים שחורות והשיער שסביבם כהה.
קופים אלה ניזונים בעיקר מפירות שהם מוצאים ביער אך לא יהססו לגוון בכל מזון אפשרי.
גנון לבן שפה (שם מדעי: Cercopithecus cephus) הוא מין של קוף מהסוג גנון מהמשפחה קופים בעלי זנב, אשר חי ביערות דרום-מערב אפריקה.
קוף זה נפוץ יחסית ואיננו נמצא בסכנה.
גונון זה מגיע לאורך 52 ס"מ עם זנב באורך 70 ס"מ ומשקלו עד 4 ק"ג.
הזכרים גדולים בהרבה מהנקבות ובעלי פנים צבועות בכחול עם שערות שפם לבנים (מהם קיבל הקוף את שמו), גבות לבנות ושערות "זקן" צהובות.
שאר הגוף בצבע חום-זית והבטן בהירה.
זהו קוף קטן יחסית הנפוץ על העצים ביערות, שם הוא מבלה בחבורות קטנות המכילות זכרים ונקבות.
להקות נוספות שייכות לזכרים רווקים חסרי נחלה.
הגונונים הם פעילי יום המבלים בין העצים ביער.
הוא ניזון בעיקר מפירות וזרעים בשלים אך גם מפרחים, חרקים, חסרי חוליות ובעלי חיים קטנים.
בעונת הרבייה הזכרים מרשימים את הנקבות עם פניהם הצבועות.
הנקבה יולדת לאחר חצי שנה גור אחד המתבגר תוך 4–5 שנים.
הגונון חי ביערות גשם לחים במדינות הבאות: אנגולה, קמרון, הרפובליקה המרכז-אפריקאית, הרפובליקה של קונגו, הרפובליקה הדמוקרטית של קונגו, גינאה המשוונית וגאבון.
הַגֵּנוֹם הַמִּיטוֹכוֹנְדְּרִי הוא גנום המצוי במיטוכונדריונים, אברונים בתא האיקריוטי המאפשרים ייצור של אנרגיה תאית.
הגנום המיטוכונדרי הוא חלק קטן מתוך כלל הגנום הקיים בתא איקריוטי, שמרביתו מצוי בגרעין.
הגנום המיטוכונדרי זוהה לראשונה בשנת 1963 בתאים מאפרוחי תרנגולות.
תאים איקריוטיים מכילים עשרות עד אלפי עותקים של דנ"א מיטוכונדרי, בדרך כלל בעל מבנה מעגלי ודו-גדילי.
אורכו באדם הוא 16,569 בסיסים.
במרבית היונקים, הדנ"א המיטוכנדרי הוא חסר אינטרונים, והוא מקודד ל-37 גנים, שמתוכם: 13 גנים מקודדים לחלבונים המשמשים תתי יחידות של מערכת הזרחון החמצוני, 22 גנים מקודדים למולקולות של רנ"א מוביל, ושניים מקודדים למולקולות של רנ"א ריבוזומי.
כמו כן, חלק מהגנום המיטוכונדרי (כ-7% באדם) כולל רצף דנ"א שאינו מקודד לגנים ומכונה 'אזורי בקרה' (Control Regions) או 'אזורים מגוונים במיוחד' (Hypervariable Regions), בשל השונות הגנטית הרבה באזורים אלה.
כל מיטוכונדריון מכיל בין 2–10 עותקים של דנ"א מיטוכונדרי.
כתלות בסוג התא וצריכת האנרגיה, מספר עותקי הדנ"א המיטוכונדרי בתא גוף (סומטי) של יונק נע בין 1,000 ל-10,000 עותקים.
מידע גנטי מצוי בגרעין התא האיקריוטי ובמיטוכונדריונים.
תאוריה זו קרויה התאוריה האנדוסימביוטית, ועל פיה נותרו במיטוכונדריון מספר מרכיבים המרמזים על המקור החיידקי שלו: ממברנה כפולה, ריבוזום ייעודי ומבנה מעגלי של הגנום המיטוכונדרי.
במהלך האבולוציה, צומצם הגנום המיטוכונדרי כתוצאה מאובדן של חומר גנטי – הן כתוצאה מברירה טבעית והן כתוצאה מהעברת גנים לגנום הגרעיני.
על כן, מרבית החלבונים הדרושים לפעילותו של המיטוכונדריון מקודדים בגרעין התא (~1,500 חלבונים שונים ביונקים) והם מתועתקים על ידי הגנום הגרעיני ומועברים למיטוכונדריון לצורך פעילותו.
האנדוסימביוזה הובילה לתלות הדדית של המיטוכונדריון והתא, המתבטאת בחוסר אפשרות לגדל את המיטוכונדריונים מחוץ לתא, או לגדל תאים איקריוטיים ללא מיטוכונדריונים.
הדנ"א המיטוכונדרי משוכפל על ידי דנ"א פולימרז ייחודי מסוג גמא, קומפלקס חלבוני המורכב משתי תתי יחידות: תת-יחידה קטליטית המקודדת על ידי הגן POLG , ותת-יחידה מבנית המקודדת על ידי הגן POLG2 .
בנוסף, בתהליך השכפול משתתפים גם החלבון המיטוכונדרי Twinkle המשמש כהליקאז (חלבון פורם סליל כפול, הפועל בכיווניות של '5 ל-'3), וחלבונים המעודדים את תחילת פעילותו של ההליקאז (SSBs – Single-stranded binding protein).
החלבונים המשתתפים בתהליך מתועתקים בגרעין ומובלים למיטוכונדריונים כחלבונים לצורך התחלת תהליך השכפול.
תהליך התיעתוק של הדנ"א המיטוכונדרי הוא בעל מאפיינים פרוקריוטיים: זהו תיעתוק פוליציסטרוני (רב-גֵני) אשר מתחיל משלושה פרומוטרים: שניים שמבקרים את תיעתוק "הגדיל הכבד" (HSP1 ו-Heavy strand promoters - HSP2), ואחד שמבקר את תיעתוק "הגדיל הקל" (light strand promoter, LSP).
מקטעים המתועתקים מ-HSP1 הם יחסית קצרים וכוללים שני מקטעי רנ"א הריבוזומלי (12s ו-16S) ושני מקטעי רנ"א מוביל (tRNAPhe ו-tRNAVal), ואילו מקטעים המתועתקים מה-LSP ו-HSP2 כוללים את מרבית הדנ"א המיטוכונדרי.
כל הפרומוטרים ממוקמים על ה-displacement loop או ה-D-loop שהוא אזור הבקרה העיקרי של הדנ"א המיטוכונדרי.
עיבוד מקטעי ה-mtDNA שתועתקו למולקולות mRNA, tRNA ו-rRNA בודדות (לרוב) מתרחש במקביל או מייד לאחר התיעתוק הפוליציסטרוני.
תהליך התיעתוק של הדנ"א המיטוכונדרי תלוי בקבוצה של חלבונים שמתועתקים ומתורגמים בגרעין התא ולאחר מכן מועברים למיטוכונדריונים: הרנ"א פולימרז המיטוכונדרי (POLRMT), הדומה ברצף ובמבנה לרנ"א פולימרז של T7 בקטריופג', פקטור התעתוק המיטוכונדרי B2 (TFB2M), פקטור תיעתוק מיטוכונדרי A (TFAM), פקטור הארכה מיטוכונדרי (TEFM) ופקטור סיום תיעתוק מיטוכונדרי (MTERF).
הפקטורים A, B2 וה-POLRMT (מלבד MTERF) נקשרים לפרומוטרים באזור ה-D-loop ומוליכים לתחילת התיעתוק הפוליציסטרוני לאחר גיוס של TEFM.
בשנים האחרונות מצטברות עדויות שונות לכך שקיימים גורמים נוספים במסגרת תהליך התיעתוק של הדנ"א המיטוכונדרי, המתועתקים בגרעין ומובלים למיטוכונדריונים.
ביצורים רב-תאיים הגנום המיטוכונדרי עובר בתורשה אך ורק מן האם לצאצאים (הורשה אימהית), ואינו עובר תהליכי שחלוף.
המיטוכונדריונים בתא משתכפלים באופן עצמאי ונפרד מן הגרעין, ויוצרים אוכלוסייה תוך-תאית, שמתפצלת בין התאים הבנים כאשר התא מתחלק.
בעת ההפריה, הזיגוטה הראשונית הנוצרת מכילה בעיקר מיטוכונדריונים מתא הביצית; מספר עותקי הדנ"א המיטוכונדרי בתא זרע נמוך מאוד לעומת הביצית (ביצית מכילה בממוצע 200,000 עותקים של דנ"א מיטוכונדרי בעוד זרע מכיל בממוצע 100 עותקים ביונקים).
לאחר ההפריה נהרס הדנ"א המיטוכונדרי שמקורו בזרע באופן מכוון.
על כן, המיטוכונדריונים של הצאצאים מקורם באם בלבד, ורצף הדנ"א המיטוכונדרי ידמה לזה של האם מלבד מוטציות שיכולות להיווצר ולהצטבר בחלק מאוכלוסיית המיטוכונדריונים במהלך החיים.
אופן ההורשה של הדנ"א המיטוכונדרי מאפשר להתחקות אחר השושלת האימהית של הפרט, ומשמש במחקרים גנטיים לקביעת קרבה בין יצורים או שיוכם לקבוצות גנטיות שונות במסגרת האוכלוסייה.
הטרופלזמיה היא מצב שבו אוכלוסיית הדנ"א המיטוכונדרי אינה אחידה מבחינת רצף הנוקלאוטידים בתוך התא, בין תאים באותה רקמה ובין רקמות ביצור השלם.
מקורן של מוטציות הטרופלזמיות יכול להיות מהצטברות שינויים הקשורה לגיל הפרט או משוֹנוּת מוּרשת (שהייתה כבר בביצית טרם ההפריה).
הבדל בתבנית ההטרופלזמיה (רמת מוטציה מסוימת, או הבדל במגוון המוטציות) בין תאים, בין מיטוכונדריונים באותו תא ובין רקמות יכול לנבוע מחלוקת התאים והתפצלות אקראית של המיטוכונדריונים בין התאים הבנים.
כתוצאה מכך, מוטציות יכולות להופיע בכל העותקים של הדנ"א המיטוכונדרי (הומופלזמיה) או רק בחלק מהם (הטרופלזמיה).
מוטציות המתרחשות באזורים הבלתי-מקודדים בדנ"א המיטוכונדרי (כ-7%) אינן מנופות במהירות בברירה טבעית, כיוון שרובן אינן מזיקות באופן משמעותי לאורגניזם, ומשום כך יש להן סיכוי טוב יותר לעבור בתורשה ולהשתלט על אוכלוסיית המיטוכונדריונים בתהליך של סחף גנטי.
בשלב מוקדם של התפתחות העובר הנקבי נוצר צוואר בקבוק גנטי המשפיע על רמת ההטרופלזמיה בתאים שיתפתחו ויהפכו לתאי הנבט הנקביים (pre-migratory germ cells).
צוואר בקבוק זה מבטיח מחד, כי מוטציות מסוימות יעברו בתורשה לעיתים רחוקות יותר לצאצאים, אבל באותה מידה המוטציות המועברות לדורות הבאים, יתבססו באוכלוסייה תוך דורות מספר, בתנאי שהן לא מזיקות באופן שיפגע ביכולת הצאצאים לשרוד.
tRNA במיטוכונדריונים וקוד גנטי ייחודי
בין המיטוכונדריון ובין גרעין התא יש מספר הבדלים בקוד הגנטי, שמתבטאים בכמות קטנה יותר של רנ"א מוביל במיטוכונדריון.
במרבית היצורים, קודוני הסיום לתרגום חלבונים הם 'UAA', 'UAG' ו-'UGA', אך בדנ"א המיטוכונדרי של חולייתנים, הרצף 'UGA' מקודד לחומצה האמינית טריפטופן.
בנוסף, הרצף 'AUA' מקודד לחומצה האמינית איזולאוצין ברוב האורגניזמים ואילו במיטוכונדריון קודון זה מקודד לחומצה האמינית מתיונין.
מבנה הגנום המיטוכונדרי ביצורים שונים
ניתן לסווג את הגנום המיטוכונדרי של יצורים שונים לשש קבוצות שנבדלות זו מזו במספר תכונות: מבנה מולקולת ה-DNA – מעגלי או ליניארי, גודל הגנום, נוכחות אינטרונים, ואופן האריזה – האם החומר הגנטי ארוז במולקולה יחידה או באוסף של מולקולות הומוגניות או הטרוגניות, שכל אחת מהן מכילה מספר קטן של גנים.
במרבית היצורים, ה-DNA המיטוכונדרי מהווה מולקולה אחידה ויחידה, אבל במספר יצורים תוארו מספר פלסמידים המחלקים ביניהם את התוכן הגנטי של ה-DNA המיטוכונדרי.
לדוגמה, בכיני הראש יש אוסף של מולקולות חד-גֵניות או דו-גֵניות הכוללות יחד את תוכן הדנ"א המיטוכונדרי המצוי ברוב החרקים.
ארגון הגנום המיטוכונדרי ביצורים רבי תאים (מטזואה):
מספרממלכהאינטרוניםגודל (בקילו-זוגות בסיסים)צורהמיקום החומר הגנטי1אנימליהלא11–28מעגלימולקולה יחידה2פטריות, צמחים, פרוטיסטהכן19–1,000מעגלימולקולה יחידה3פטריות, צמחים, פרוטיסטהלא20–1,000מעגלימולקולה יחידה4פרוטיסטיםלא1–200מעגלימבנה הטרוגני5פטריה, צמחיים, פרוטיסטיםלא1–200ליניארימבנה הטרוגני6פרוטיסטיםלא1–200ליניארימבנה הטרוגני
מחלות מיטוכונדריות נגרמות בשל מוטציות (מורשות או נרכשות) בדנ"א המיטוכונדרי או בדנ"א הגרעיני המקודד לגנים המשמשים לפעילותם של המיטוכונדריונים.
מוטציה ברצף הדנ"א המיטוכונדרי יכולה לגרום למחלות שונות בהתאם למידת הפגיעה בפעילות המיטוכונדריונים וברקמות שבהן מצויים המיטוכונדריונים הפגומים, ובהתאם לרמת ההטרופלזמיה.
מחלה מיטוכונדרית הנובעת ממוטציה הטרופלזמית תתפרץ כאשר מספר המיטוכונדריונים הפגומים יגיע לסף שממנו והלאה תיפגע הפעילות המיטוכונדרית בתא, ברקמה וביצור.
ככלל, מוטציות נקודתיות בדנ"א המיטוכונדרי גורמות לפנוטיפ מחלתי אם רמת ההטרופלזמיה שלהן גבוהה מ-85%, והסף הפנוטיפי של חסרי מקטעים בדנ"א המיטוכונדרי הוא כ-60%.
תדירות המחלות המיטוכונדריות באדם הוערכה בכ-1/5,000 לידות עם צאצא חי .
מחלת ה-LHON (Leber hereditary optic neuropathy) היא המחלה הראשונה שדווחה כנובעת ממוטציות בדנ"א המיטוכונדרי המורשת מהאם לצאצאיה.
בשנת 1988 זוהו שלוש מוטציות נקודתיות שונות הפוגעות בתתי יחידות של קומפלקס I בשרשרת הזרחון החמצוני המקודדים בדנ"א המיטוכונדרי ; כתוצאה ממוטציות אלה תואר ניוון של תאי גנגליון ברשתית ואובדן ראייה חלקי או מלא בחולים.
המחלה נחשבת לאחת המחלות השכיחות ביותר שנגרמות ממוטציית סֶלֶף (missense – שינוי חומצה אמינית) ברצף גנים בדנ"א המיטוכונדרי.
שימוש במעבדה לזיהוי פלילי ומחקר היסטורי
הדנ"א המיטוכונדרי יכול לשמש ככלי במסגרת זיהוי פלילי של פרטים.
במעבדות לזיהוי פלילי נעשה שימוש בדנ"א המיטוכונדרי לצורך זיהוי שרידים אנושיים, חקירות נעדרים, אסונות המונים ובחקירות משפטיות אחרות שמעורבות בהן דגימות עם חומר ביולוגי מוגבל.
מאחר שמרבית התאים האיקריוטיים מכילים מאות עותקים של דנ"א מיטוכונדרי (לעומת שני עותקים של דנ"א כרומוזומלי בגרעין) קיים סיכוי גדול יותר לקבלת דגימה המתאימה לצורכי זיהוי.
כמו כן, בשל אופן הורשתו של הדנ"א המיטוכונדרי דרך קו הנבט האימהי, ניתן לערוך השוואה בין דגימות שונות תוך התבססות על שושלת אימהית גם אם מספר רב של דורות מפרידים בין הנבדקים.
לדוגמה, שרידיה של אלכסנדרה פיודורובנה, הקיסרית (צארינה) האחרונה של רוסיה, והשרידים של בנותיה, זוהו על ידי השוואה בין ה-DNA המיטוכונדרי שלהן לזה של הנסיך פיליפ, דוכס אדינבורו, שסבתו מצד האם הייתה אחותה של אלכסנדרה.
גם שרידיו של ריצ'רד השלישי, מלך אנגליה, שנקבר במנזר בלסטר לאחר תבוסתו בקרב בוסוורת', זוהו בדרך זו על ידי השוואה לצאצאיות של שושלת אימהית של אחותו אן מיורק.
שיעור המוטציות בדנ"א המיטוכונדרי גבוה פי 10 מזה שבדנ"א הכרומוזומלי בשל סביבה פורייה עבור מוטציות, המכילה רדיקלים חופשיים כתוצאה מפעולתם של המיטוכונדריונים, וכן בשל מנגנוני תיקון יעילים פחות מאלו המצויים בגנום.
עם זאת, שיעור המוטציות איטי בהשוואה לאזורי DNA אחרים כמו מיקרוסטלייטים ולכן הוא מהווה כלי שימושי לחקר תהליכים אבולוציוניים וקירבה/ריחוק (פילוגנטיקה) של אורגניזמים.
לדוגמה, בעוד שרוב הגנים הגרעיניים כמעט זהים בין בני אדם לשימפנזים, הגנום המיטוכונדרי שלהם שונה ב־9.8% זה מזה.
הגנום המיטוכונדרי האנושי לעומת זה של הגורילה שונים ב־11.8% זה מזה – ממצא התומך בקרבה גנטית רבה יותר בין בני האדם לשימפנזים מאשר לגורילות.
בשל קצב המוטציה הגבוה, וכיוון שתוצרי הגנים המקודדים בדנ"א המיטוכונדרי עוברים אינטראקציה עם תוצרי גנים המקודדים בגרעין, מתרחש תהליך של השתנות מתואמת במהלך האבולוציה (mito-nuclear co-evolution), כדי לשמור על מבנה ופעילות תקינים.
גנון אדום זנב (שם מדעי: Cercopithecus ascanius) הוא מין של קוף בעל זנב מהסוג גנון, החי ביערות מרכז אפריקה.
הוא קרוב מאוד למין גנון לבן שפה.
הגנון מגיע לאורך 40 עד 60 סנטימטרים ומשקלו 3 עד 6 קילוגרם.
הקוף בעל פרווה בצבע אפור עד ירוק-זית והרגליים וציצת הראש כהים יותר.
הפנים כחולות ובעלות זקן לחיים, אף וסנטר לבנים.
הזנב ארוך יחסית וצבעו אדום בהיר.
הקופים חיים בקבוצות של 7 עד 30 פרטים הנעים בעיקר על העצים של יערות מרכז אפריקה ומורכבים מזכר ונקבה דומיננטיים ומצאצאיהם.
ידוע שקוף זה מתרבה עם המין גנון כחול.
הגנון מצוי בטבע במדינות: אנגולה, קמרון, הרפובליקה המרכז-אפריקאית, הרפובליקה הדמוקרטית של קונגו, קניה, רוואנדה, דרום סודאן, טנזניה, אוגנדה, זמביה וייתכן שגם בבורונדי.
קוף זה הוא פרוגיבור בעיקרו אך יגוון בעלים, פירות וחרקים.
בתורו הוא נטרף בידי עופות דורסים כמו עיט כתר, שימפנזות ונמרים.
ישנם גם שבטים אפריקאים הצדים אותו, אך הוא איננו בסכנת הכחדה.
גנון קמפבל (שם מדעי: Cercopithecus campbelli) הוא מין של קוף מסוג גנון החי ביערות גשם במערב אפריקה.
הקוף קרוי על שם החייל והפרופסור הבריטי הנרי דונדס קמפבל (Henry Dundas Campbell).
חלק מהחוקרים רואים במין זה תת-מין של גנון לאווי (Cercopithecus lowei).
הגנון חי בטבע ביערות גשם טרופיים, יערות שפלה, אדמות פוריות, שדות חקלאיים וגם בחופי מנגרובים.
הוא מצוי במדינות הבאות: חוף השנהב, גמביה, גאנה, גינאה, גינאה ביסאו, ליבריה, סנגל וסיירה לאון וגם באיי ביז'אגוש שבגינאה ביסאו.
אורכו של הגנון 35 עד 55 סנטימטרים ומשקלו עד 6 קילוגרם.
הוא בעל זנב ארוך המשמש לו לאיזון והוא מצוי רוב זמנו בין ענפי היער.
קוף זה חברותי וטריטוריאלי החי בקבוצות של שמונה עד שלושה עשר פרטים לרוב שבראשם עומד זכר אלפא שליט.
קבוצת הקופים מתקשרת בצורה קרובה והיא בעלת זיקה למיני קופים אחרים מהסוג גנון או קופי קולובוס.
יחדיו הם סורקים את היער בחיפוש מזון אך כשאחד הקופים משמיע קריאת אזהרה מפני טורפים - לרוב עופות דורסים כמו עיט כתר או נמרים הם נמלטים יחדיו אל הענפים.
הגנון הוא אוכל פירות בעיקרו אך יגוון גם בעלים, זרעים, זחלי חרקים ובעלי חוליות כמו דו-חיים או לטאות שהוא מוצא בין העלים.
גנון זהוב (שם מדעי: Cercopithecus kandti) הוא מין של קוף בעל זנב מהסוג גנון החי במרכז אפריקה סביב לארבעה פארקים לאומיים הסמוכים להרי געש: הפארק הלאומי מגהינגה בדרום-מערב אוגנדה , הפארק הלאומי וולקנסיס בצפון רואנדה והפארקים וירונגה וקהוזי-בייגה ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו.
קוף זה חי ביערות סבוכים, לרוב בסביבות במבוקים עבים.
הקוף מצוי כיום בסכנת הכחדה עקב השפעות של הרס בית גידולו המיוער ועקב מלחמות שהתחוללו באזור וגרמו למותם של קופים רבים.
הוא מוגדר כמין בסכנת הכחדה, אך הפארקים בהם הוא חי מגוננים עליו מפגיעה.
הגנון הזהוב הוא קרובו של הגנון הכחול ובעבר הוגדר כתת-מין שלו.
במראהו הוא דומה לגנון הכחול אך בעל גב, עורף וגפיים זהובות-בהירות ומעט חומות.
אורך הקוף 57 עד 65 ס"מ, עם זנב באורך 80 ס"מ ומשקל הזכרים 8 עד 10 ק"ג, בעוד הנקבות קטנות בהרבה ומשקלם 3.3 עד 3.5 ק"ג בממוצע.
הם חיים לרוב על קרקע היער בחבורות של עד 30 פרטים ולעיתים נמצאים בחבורות של מעל 60 פרטים.
הקופים מקימים מעונות לילה על הבמבוקים.
קופים אלו ניזונים מצמחייה הכוללת נצרי במבוק, עלים, פרחים ופירות אך הם מגוונים כנראה בחרקים שהם מוצאים, לרוב מזחלים בין העלים.
גנון דברזה (שם מדעי: Cercopithecus neglectus) הוא מין של קוף בעל זנב מהסוג גנון החי ביערות של מרכז אפריקה ומעט במזרח אפריקה.
זהו המין הגדול בסוג גנון והוא קרוי על שם החוקר הצרפתי פייר סבורגנאן דברזה .
הגנון הוא בעל דו-צורתיות זוויגית גבוהה ביותר, כשהזכרים מגיעים לאורך של 60 ס"מ ולמשקל 7 ק"ג והנקבות מגיעות לאורך של 40 ס"מ ולמשקל 4 ק"ג בממוצע.
הם בעלי זנב ארוך וגמיש באורך של עד 67 ס"מ והם מותאמים לחיים על ענפי העצים.
קוף זה צבעוני מאוד, בעל פרווה אפורה-כסופה עם גב חום-אדמדם, גפיים וזנב שחורים, עם פס לבן על הירך והחזה לבן.
הגנון בעל "זקן" לבן לאורך חלל האף, הפה והסנטר וגם הגרון ומעל הגבות שיער כתום וכיפת הראש שחורה.
שני הזווגים די דומים בצבעם.
תוחלת חייהם עד 22 שנה בטבע ועד 30 שנה בשביה.
הגנונים חיים ביערות משווניים הכוללים יערות גשם, יערות במבוק וביצות סבוכות לאורך גדות מים מתוקים כמו נהרות ברחבי מרכז אפריקה והם בעלי תפוצה נרחבת יחסית לבני סוגם.
הם חיים באנגולה, קמרון, הרפובליקה המרכז-אפריקאית, הרפובליקה הדמוקרטית של קונגו, הרפובליקה של קונגו, גינאה המשוונית, אתיופיה, גבון, קניה, דרום סודאן, ניגריה, אוגנדה וייתכן שגם בטנזניה.
הקופים חיים בקרבה גדולה למים ולעיתים נראים שוחים.
עם זאת לרוב הם לא יורדים מהעצים, לרוב רק לחיפוש מזון.
מזונם של הגנונים מורכב מפירות וצמחים קרקעיים אך גם מזרעים, חרקים ומזונות נוספים שהם מוצאים ביער.
הם עצמם נטרפים בידי נמרים, עיט כתר ושבטי ציידים ובמידה פחותה יותר גם מפיתונים ומשימפנזות.
קוף זה לרוב נחבא אל הכלים בין הסבכים והעלים וינסה להתחמק מטורפיו בשקט מוחלט.
קבוצה של קופים גם תקרא קריאת אזעקה לשאר חברי הקבוצה, בייחוד כשהטורף הוא עיט כתר.
כך הקבוצה תישמר בין הענפים הסבוכים ביותר ואף תנסה להרחיק את העיט בצעקות.
הגנון לא מצוי בסכנה בטבע אך הוא עלול להיפגע מבירוא יערות ומציד קופים לבשר.
גנון לבן שת או גנון מונה (שם מדעי: Cercopithecus mona) הוא מין של קוף מהסוג גנון החי ביערות מערב אפריקה בטבע והופץ בידי האדם גם לאי גרנדה וסאו טומה ופרינסיפה.
קוף זה מצוי במזרח גאנה, טוגו, בנין, ניגריה ומערב קמרון.
הוא חי ביערות גשם טרופיים אך יימצא גם ביערות שפלה, רצועות עצים טרופיות וגם בסוואנות מיוערות וכן לאורך דלתת הניז'ר, כשהוא הקוף המצוי ביותר לאורך הנהר.
אורכו של הגנון 35 עד 55 ס"מ, אורך הזנב 70 עד 90 ס"מ ומשקלם עד 4.4 ק"ג בזכרים ועד 2.5 ק"ג בנקבות, כך שהוא אחד מהקטנים שבגנונים ודומה מעט למיני הסוג קוף ירוק.