Популяционные волны как один из факторов эволюции



Факторы эволюции

Следует выделить четыре основных фактора эволюции: мутационный процесс, изоляция, популяционные волны (и дрейф генов), а также единственный направленный фактор эволюции — естественный отбор.

Мутационный процесс

Мутации (лат. mutatio — изменение) — стойкое изменение генома (наследственного материала), которое может быть унаследовано потомками организма. Процесс возникновения мутаций — мутагенез.

  • Генные
  • Хромосомные
  • Геномные

Виды мутаций

Большинство мутаций возникает спонтанно и вредит организму. Часть мутаций являются рецессивными, поэтому не проявляются и передаются многим поколениям, накапливаясь в генофонде популяции.

Мутации напоминают колоду карт: неизвестно, что выпадет — чаще всего это карты невысокого ранга, козыри — большая удача. Так и мутации, большинство из них вредные, приводят к развитию опухолей. Полезные встречаются гораздо реже. Как игра в карты, все подчиняется случайности.

Шулеры

Популяционные волны
  • Сезонные изменения, периодические изменения какого-либо значимого фактора среды
  • Непериодические изменения, например, в результате природных катастроф, изменение численности популяций хищник-жертва
  • Заселение новых территорий, ярким примером которого является бурный рост численности кроликов, завезенных в Австралию

Колебание численности популяций по типу «хищник — жертва» является классическим примером популяционных волн. Представим себе популяцию зайцев (жертв), которая бурно увеличилась в численности. Зайцами питаются лисица, волк (хищники). С увеличением их кормовой базы (зайцев) наблюдается и рост численности хищников, которые поедают зайцев, вследствие чего численность зайцев снижается. С уменьшением кормовой базы, снижается и число хищников. Так в природе устанавливается баланс между хищниками и жертвами.

Популяционные волны

Особенно весомым фактором эволюции популяционные волны выступают в небольших популяциях. Их участие в эволюционном процессе основано на явлении дрейфа генов.

Форма гена — аллель, с которым вы подробнее познакомитесь в ходе изучения генетики, встречается в популяции с определенной частотой. Дрейф генов — изменение частоты встречаемости аллельных вариантов генов.

Дрейф генов обусловлен случайными причинами: у особей образуются гаметы, несущие различные формы аллельных генов. Не все из гамет принимают участие в процессе оплодотворения: здесь вновь руководит случайность. Вследствие этого одни аллельные формы генов могут встречаться в популяции часто, другие — редко.

Если представить, что часть особей, составляющих одну популяцию, погибли по тем или иным причинам, то редкие гены в оставшихся особях могут увеличить свою частоту, то есть в результате размножения оставшихся особей редкие гены начнут встречаться более часто — это и есть дрейф генов.

Дрейф генов

В закрытых популяциях не только животных, но и людей — в религиозных общинах, происходит возрастание гомозиготности популяции, что приводит к снижению ее жизнеспособности и проявлению редких аллелей.

Такое повышение встречаемости аллелей возникает в результате близкородственных браков: проявляются редкие гены, которые часто приводят к заболеваниям.

Амиши

Изоляция

Изоляцией называют невозможность или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида. Вследствие этого, генофонды двух популяций становятся независимыми друг от друга. Внутри каждой популяции происходит генотипическая дифференцировка из-за их разобщенности.

Изоляция и видообразование

Географическая (греч. geo — земля) изоляция может возникать вследствие географических барьеров — пустыни, горы, водоемы.

  • Экологическая — особи обитают на одной территории, но в различных местах обитания (к примеру, разделены друг от друга непроходимой чащей)
  • Временная — изоляция вследствие разновременности половой активности, периода цветения
  • Этологическая — изоляция вследствие различного брачного поведения
  • Механическая — отличия в строении половых органов, невозможность спаривания

Географическая и экологическая изоляция

Естественный отбор

Изученные нами факторы эволюции: мутации, популяционные волны и дрейф генов, изоляция — все они носят случайный, ненаправленный характер. Они приводят к появлению различных признаков у отдельных особей, которые могут быть как полезны, нейтральны, так и вредны для особи.

Таким образом, перечисленные факторы создают основу, «базу» для действия единственного направленного фактора эволюции — естественного отбора. В ходе естественного отбора особи с полезными признаками, которые помогают им приспособиться к условиям внешней среды и способствуют выживанию, остаются и размножаются, а особи без этих признаков выживают реже и не продолжают род.

Естественный отбор

Закон естественного отбора безапелляционно провозглашает: будь приспособлен — или умри. Выживает в природе не самый сильный, а самый приспособленный. Иногда выжить животным помогает и сила, но гораздо больше других примеров. Многие животные сливаются с окружающей средой: приобретают покровительственную окраску (мимикрию), которая делает их незаметными.

Иногда безобидные животные, в результате приспособления к внешней среде, приобретают окраску тела, напоминающую окраску опасных хищных животных. Примером может послужить внешнее сходство мухи из семейства журчалок с осой.

Покровительственная окраска

Многие хорошо защищенные, ядовитые виды в ходе естественного отбора получили яркую, так называемую предупреждающую окраску. Эта окраска предупреждает хищников об опасности. Если хищник съест такое ядовитое животное, то рискует получить тяжелую интоксикацию и погибнуть.

Предупреждающая окраска

Теперь вы понимаете, что признаки животных — различные формы их тела и окраска — являются приспособлениями к условиям внешней среды, это — полезные признаки, которые в ходе естественного отбора позволили животным выжить и размножиться. Таким образом, естественный отбор это отбор особей, с наиболее приспособленным к среде фенотипом.

Необходимо осознавать относительность приспособленности к окружающей среде. Она помогает выживать лишь при определенных условиях, и, если условия меняются, то окраска может оказаться вовсе не полезной, но даже и вредной. К примеру, при таянии снега заяц-беляк становится еще более заметен на голой земле.

Относительность приспособленности

  • Генетическое разнообразие особей, на основе которого возникают различные признаки
  • Способность к неограниченному размножению (избыточность потомства)
  • Борьба за существование

Самая ожесточенная борьба. Происходит между особями, принадлежащими к одному виду. Благодаря внутривидовой борьбе происходит половой отбор: к размножению редко допускаются неприспособленные особи, род продолжают лучшие из лучших.

Возникает между особями, которые принадлежат к разным видам. Более приспособленный к условиям среды вид побеждает и размножается, менее приспособленный — проигрывает и вымирает. Примером могут послужить формы взаимодействий: хозяин-паразит, хищник-жертва, симбиоз.

В изменяющихся условиях внешней среды выживают наиболее приспособленные особи. Примером такой борьбы являются сезонные миграции птиц, зимняя спячка у животных.

Формы борьбы за существование

Формы естественного отбора

Открыт И.И. Шмальгаузеном. Стабилизирующий отбор приводит к сужению нормы реакции, устраняя отклонения от нее. В результате преимущество получают особи, обладающие средней степенью признака, который характерен для вида или популяции. Этот отбор действует при стабильных (неизменных) условиях среды.

Похожее:  Образование система оценки результатов обучения

Примером действия стабилизирующего отбора может послужить буря: во время бури чаще всего выживают птицы со средней длиной крыла, тогда как особи с слишком короткими, или слишком длинными крыльями погибают.

Стабилизирующий отбор

Новый термин, который вы увидели — норма реакции — подразумевает способность генотипа, в зависимости от условий среды, формировать различные фенотипы.

  • C узкой нормой реакции — цвет глаз, число пальцев у человека, окраска цветов растения
  • C широкой нормой реакции — рост и вес человека, размеры листьев растения

Норма реакции

Движущий естественный отбор приводит к смещению нормы реакции, в результате чего изменяется среднее значение признака. Этот вид отбора действует при изменяющихся условиях среды.

Известным примером является индустриальный меланизм — возникновение меланистических форм животных (греч. melanos — чёрный), отличающихся темным окрасом. Это явление началось в Англии со второй половины XIX века вследствие бурного развития промышленности.

Из-за копоти, оседающей на поверхности стволов деревьев, бабочки со светлой окраской — берёзовые пяденицы — стали заметны на стволах деревьев и легко поедались птицами. В результате остались только приспособленные — бабочки с темным окрасом, которые были незаметны на стволах деревьев, вследствие чего они выживали и размножались.

Движущий отбор

Направлен на сохранение в популяции крайних значений признаков, не благоприятствует среднему промежуточному значению признака. В результате в популяции сохраняется более чем одно значение признака.

Типичным примером является появление в луговых сообществах раноцветущих и поздноцветущих растений. В результате летних покосов, особи со средним значением признака, у которых цветение приходит на середину лета, постепенно исчезают из популяции растений. Выживают и размножаются только те растения, у которых цветение происходит до или после покосов.

Дизруптивный отбор

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Популяционные волны как один из факторов эволюции

1. В результате дрейфа генов, может повышаться генетическая однородность популяции, т.е. повышаться ее гомозиготность по отдельным признакам.

2. В результате дрейфа генов популяции, имеющие в начале сходный генетический состав и обитающие в сходных условиях, могут в результате дрейфа генов утрачивать это сходство.

3. Вопреки естественному отбору в популяции, в результате дрейфа генов, могут утрачиваться аллели, снижающие приспособленность особей.

4. Благодаря популяционным волнам, может происходить резкое и быстрое повышение частоты редких аллелей.

Чаще всего совместное действие дрейфа генов и естественного отбора, может преобладать то или иное.

Представления о «Волнах жизни» ввел в науку С.С. Четвериков, в его работе «Волны жизни».

Популяционные волны — это колебание численности популяций, вызванные действием различных факторов среды. Абиотические факторы, биотические могут наблюдаться периодические и апериодические колебания. Эти колебания характерны для всех живых организмов.

Популяционные волны имеют важное значение в эволюции. Они приводят к изменению генетического состава популяции. Когда рост популяции завершен, то численность особей начинает колебаться с большей или меньшей постоянной величины. Колебания могут быть вызваны сезонными или годовыми условиями жизни.

Классификация популяционных волн.

1. Периодические колебания численности животных, живущих короткое время (большинство насекомых, однолетние растения; большинство грибов и микроорганизмов). У животных и растений сезонные колебания неодинаковы. Колебания отражаются на разных возрастных и половых группах популяции. Например, массовое размножение вирусов вызывает весеннее, осеннее, зимнее время.

2. Непериодические колебания численности популяции. Численность популяции зависит от сложного сочетания ряда факторов. Зависит от благоприятных для данного вида отношений в пищевых цепях. Ослабление пресса хищников для жертв, приводит к повышению кормовых ресурсов для популяций хищников. Такое колебание может колоться многих видов растений и животных в биогеоценозах. Например, колебание численности популяции у саранчовых. На протяжении многих лет саранча может совершать миграции и не поедать посевы. Когда численность популяции возрастает, насекомые претерпевают изменения своего облика. Развиваются более длинные крылья. Перелетают в земледельческие районы, и съедают все на своем пути.

3. Высокая численность видов в новых районах, где отсутствуют их естественные враги. Например,вспышка численности кроликов в Австралии, ондатры в Европе. В XVI — XVII веках, морские походы привели к широкому распространению крыс.

4. Редкие, непериодические повышения численности, которые связаны с природными катастрофами, связанные с разрушением биогеоценозов и ландшафтов. Когда несколько засушливых лет, может привести к образованию пустынь в облике больших территорий. Например,наступление луговой растительности на болота, вымирание большого числа животных и образование большого количества торфяников и как следствие залежей торфа. Крупные млекопитающие и птицы могут мигрировать и тем самым сохраняться. Виды, которые не мигрируют, могут погибнуть.

Популяционные волны приводят к тому, что популяции на новом подъеме численности, будет иметь иной состав особей, чем материнская популяция.

Источник

Факторы эволюции: дрейф генов, популяционные волны, изоляция

Кроме наследственной изменчивости и естественного отбора к факторам эволюции относят еще дрейф генов, популяционные волны и изоляцию.

Дрейф генов как фактор эволюции был раскрыт российскими учеными генетиками Н.П.Дубининым и Д.Д.Ромашевым и зарубежными учеными американцем С.Райтом и англичанином Р.Фишером. Он касается малочисленных популяций с генофондом, ограниченным небольшим количеством генотипов в популяции. Генофонд таких популяций, в силу различных процессов, через несколько поколений может резко измениться, изменится частота встречаемости аллелей различных генов. С.Райт экспериментально доказал это, посадив в пробирки по две пары гетерозиготных по аллелю А (Аа) особей. Соотношение аллелей А и а было 1:1. Через несколько поколений в одних пробирках был утрачен доминантный аллель А, в других — рецессивный аллель а, часть популяций содержала оба аллеля в различных соотношениях. В результате дрейфа генов происходит случайное изменение частот встречаемости различных аллелей, утрата части аллелей, что сказывается на дальнейшей эволюции вида.

В любой популяции происходят периодические колебания численности особей, причинами которых служат различные абиотические и биотические факторы среды. Наиболее ярко это проявляется у быстроразмножающихся видов, например у мышевидных грызунов примерно раз в 4 года численность возрастает многократно. Затем вновь происходит резкий спад численности. Причины уменьшения численности различны — это и недостаток кормовой базы, и пресс хищников, численность которых при обильном питании резко возрастает, и вспышки эпидемий, и природные катаклизмы. Например, при половодье или наводнении погибает большая часть популяции грызунов, генофонд ее при этом резко и случайно изменяется. Изменяется и частота встречаемости различных аллелей генов, частота встречаемости редких аллелей при этом может резко возрасти.

Похожее:  Поздравляем приз ров конкурса Сов нок 23 03 2021

Резкие возрастания численности часто наблюдаются при попадании видов в новые условия обитания, где благоприятные условия и отсутствуют хищники и паразиты. Так, например, было с распространением опунции и расселением кроликов в Австралии. Опунцию завезли в Австралию и использовали в качестве живой изгороди, в отсутствии естественных врагов она расселилась, и нашествие смогли остановить только с помощью гусениц кактусовой моли, специально привезенной с Американского континента. Благодарные австралийцы даже поставили памятник этому насекомому. Подобная же история случилась и с кроликами, когда в Австралии в 1859 году выпустили 12 пар кроликов. Через 40 лет их количество составляло несколько сотен миллионов особей, справиться с этим нашествием смогли с помощью вирусной инфекции — выпускали в популяции кроликов, зараженных вирусом миксоматоза. Первое время смертность во многих популяциях была стопроцентной, однако впоследствии она снизилась, вероятно появились линии кроликов, невосприимчивые к болезни.

Важным фактором эволюции является и изоляция, препятствующая свободному скрещиванию особей различных популяций. Наследственная изменчивость поставляет и распространяет мутации, популяционные волны и дрейф генов меняют частоту встречаемости различных аллелей, естественный отбор приводит к преимущественному выживанию особей с определенными генотипами, а изоляция препятствует скрещиванию между особями разных популяций. Различают географическую и экологическую изоляцию. Географическая изоляция обычно связана с возникновением естественных преград между популяциями одного вида. При этом не происходит распространения возникших мутаций за пределы популяции, происходит увеличение различий между генофондами различных популяций, что, в конечном счете, приводит к репродуктивной, биологической изоляции — появлению новых видов. Образование различных видов галапагосских вьюрков, сохранение яйцекладущих и сумчатых животных Австралии — результат изоляции. Такое видообразование называется географическим.

Экологическая изоляция связана с различными экологическими условиями, в которых обитают различные популяции. Движущая форма отбора приводит к изменению генофонда популяций, расхождению признаков и, в конечном счете, образованию новых видов. Так, например, образовались различные виды лютиков. Экологическая изоляция может вызываться несовпадением сроков размножения особей различных популяций, например, некоторые лососевые рыбы нерестятся через год, в четный год на нерест приходит одна популяция, в нечетный — другая. Разные популяции форели озера Севан нерестятся в разных горных реках и ручьях, что также приводит к репродуктивной изоляции и может послужить начальным этапом видообразования, называемого экологическим видообразованием.

Карточка у доски

1. Перечислите 6 факторов эволюции.

2. Фактор эволюции, изменивший частоты встречаемости аллелей генов в опытах С.Райта:

3. Фактор эволюции, изменивший частоты встречаемости аллелей генов в популяции грызунов после наводнения:

4. Какие различают виды изоляции?

5. Каким фактором эволюции объясняется нескрещиваемость между популяциями форели из озера Севан?

6. Может ли аллель гена, снижающая жизнеспособность особей сохраняться в популяции?

7. Какие факторы эволюции могут случайно и ненаправленно изменять частоту встречаемости аллеля в популяциях?

Источник

Популяционные волны как эволюционный фактор. Причины популяционных волн

При действии элементарных факторов в генофонде изменяется частота определенных генов, что приводит к изменению в генотипе и в фенотипе популяции, а при длительном воздействии естественного отбора проходит ее дифференциация.

Что такое микроэволюция

Микроэволюция — изменения популяции под влиянием эволюционных факторов, что может приводить к изменению генофонда или даже к появлению нового вида.

Факторами эволюции можно назвать любые процессы или явления. Среди них следует назвать мутации, изоляцию, дрейф генов, популяционные волны, которые изменяют генетический состав.

Размеры любой популяции постоянно меняются. Причинами этого являются различные воздействия биотического и абиотического характера. Такие колебания численности популяции имеют периодический характер. Так, после увеличения числа особей в популяции идет его уменьшение. В 1905 году С. С. Четвериков назвал эту закономерность популяционными волнами. Если привести примеры популяционных волн, то это могут быть колебания численности жертв-хищников, размножение саранчи или кроликов в Австралии. Примером также могут служить вспышки численности леммингов в Арктике или чумные эпидемии, которые в прошлом регистрировались в Европе.

Характеристика «волн жизни»

Данные волны характерны для всех живых организмов. Они могут быть периодическими и непериодическими. Периодические чаще всего наблюдаются в короткоживущих организмах — у насекомых, однолетних растений, а также у большинства микроорганизмов и грибов. Наиболее простым примером могут быть сезонные изменения численности.

Непериодические популяционные волны зависят от сочетания нескольких сложных факторов. Как правило, они касаются не одного, а нескольких видов живых организмов в биогеоценозе, поэтому могут привести к коренным перестройкам.

Среди изменений численности особей в популяции следует выделить внезапное появление определенных видов организмов в новых районах, где отсутствуют их естественные враги. Также следует упомянуть резкие нециклические изменения численности, которые связывают с естественными «катастрофами» и могут проявляться разрушением биогеоценоза или целого ландшафта. Так, несколько засушливых летних периодов могут изменить значительную территорию — обусловить появление луговой растительности на болотах и большого количества сухих лугов.

Если указывать причины популяционных волн, то стоит вспомнить не только взаимосвязь живых организмов между собой и с факторами окружающей среды, но и влияние человека.

Эволюционное значение «волн жизни»

В случаях, когда численность любой популяции резко снижается, могут оставаться всего несколько особей. При этом у них частота генов (аллелей) отлична от той, которая была в исходной популяции. Если после резкого спада численности в популяции идет ее резкий подъем, то начало новой вспышки роста численности особей в популяции дает небольшая группа организмов, которая осталась. Именно поэтому можно утверждать, что популяционные волны влияют на генофонд, поскольку генотип данной группы определяет генетическую структуру всей популяции.

Похожее:  Как проводится свот анализ в школе

При этом совершенно случайно резко изменяется набор мутаций в популяции и их концентрация. Так, определенная часть мутаций исчезает вообще, а некоторые внезапно растут. Если обобщить, то можно сказать, что популяционные волны как эволюционный фактор чрезвычайно важны, поскольку при условии интенсивного отбора являются основным поставщиком эволюционного материала, когда редкие мутации подставляются под действие отбора.

Кроме этого, волны жизни способны временно вывести ряд мутаций или генотипов в другую абиотическую или биотическую среду. Несмотря на это, даже сочетание популяционных волн и мутаций не обеспечивает протекание эволюционного процесса. Нужно действие фактора, который влияет в одном направлении (это, например, изоляция).

Влияние изоляции на численность популяции

Данный фактор чрезвычайно важен в эволюционном плане, поскольку провоцирует появление новых признаков в условиях одного вида и не дает происходить скрещиванию разных видов между собой. Стоит отметить, что чаще всего наблюдается географическая изоляция. Ее суть заключается в том, что единственный ареал разрывается, при этом пересечение особей из разных его частей становится невозможным или затрудненным.

Стоит отметить, что в изолированной популяции случайно развиваются мутации, а в результате естественного отбора ее генотип становится все более разнообразным. Кроме этого, существует экологическая изоляция и различные биологические механизмы, которые препятствуют особям разного вида свободно скрещиваться. Примером могут быть разные предпочтения относительно места или времени скрещивания, а также, например, отличное поведение или различное строение половых органов у животных, что становится дополнительным препятствием к скрещиванию.

Если обобщить, то можно сказать, что различные виды изоляции способствуют образованию новых видов, но в то же время помогают сохранять генетическую видовую структуру.

Дрейф генов

Случайное изменение количества генов в любой популяции малого размера может иметь заметные последствия, поскольку оно может привести к изменению частоты аллелей. Случайные изменения частоты аллелей называют дрейфом генов. Этот процесс имеет ненаправленный характер. Впервые он был обнаружен генетиками Н. П. Дубининым и Д. Д. Ромашовым.

Подтверждение относительно случайности дрейфа генов получил С. Райт. Он в условиях лаборатории скрестил самок и самцов дрозофилы, которые были гетерозиготными по определенному гену. После этого было получено потомство с концентрацией нормального и мутантного гена, которая составила 50%. Через несколько поколений некоторые особи стали гомозиготными за мутантным геном, некоторые вообще его потеряли, а еще одна часть особей имела как мутантный, так и нормальный ген.

Следует отметить, что даже при пониженной жизнеспособности особей-мутантов и при условии влияния естественного отбора мутантный аллель смог полностью вытеснить нормальный, вызывая специфические популяционные волны.

Этиология популяционных волн

Из всех причин, которые способны повлиять на количественные характеристики популяции, ведущее место занимают климатические условия, биотические факторы при этом отводятся на второй план. При низком видовом многообразии количество особей в популяции зависит от погоды, химического состава окружающей среды, а также от степени его загрязнения.

Стоит отметить, что причины популяционных волн, которые предопределяют изменение численности популяции, зависят от ее плотности или влияют независимо от этого параметра.

Абиотические и антропогенные факторы, как правило, не зависят от плотности популяции. Биотическое влияние в большей мере зависит от нее. Следует отметить территориальное поведение, которое в ходе эволюции является наиболее эффективным механизмом, который сдерживает рост количества особей в популяции. Так, активность особей ограничивается соответствующим пространством. При увеличении численности развивается внутривидовая конкуренция за ресурсы или прямой антагонизм (нападение на конкурентов).

Источник

Популяционная генетика. Закон Харди–Вайнберга. Дрейф генов. Популяционные волны и генофонд

Популяционная генетика. Закон Харди–Вайнберга. Дрейф генов. Популяционные волны и генофонд

Популяцию составляют особи одного вида. Разные популяции одного вида могут отличаться частотой встречаемости аллельных генов. Проблему закономерностей, которые определяют распределение аллелей в популяции, исследовали английский ученый Г. Харди и немецкий ученый В. Вайнберг. Они пришли к выводу, что в идеальной популяции соотношение аллелей остается постоянным продолжительное время, оно на протяжении нескольких поколений стабилизируется. Идеальной считается популяция, в которой не происходит обмен генетической информацией с другими популяциями, особи свободно скрещиваются между собою (панмиксия), не возникают мутации, нет влияния внешних факторов на определенные сочетания аллелей.

Г. Харди и В. Вайнберг установили закономерность: частота встречаемости аллелей при условиях постоянства внешних и внутренних факторов в численной панмиксичной популяции, изолированной от других, остается относительно постоянной продолжительный период.

Была выведена формула, описывающая распределение частот встречаемости:

р – частота встречаемости аллеля A, q – частота встречаемости аллеля а.

Соотношение генотипов потомков:

Классы яйцеклеток, их частота Классы сперматозоидов, их частота
р(А) q(a)
р(А) р 2 (АА) pq(Aa)
q(a) pq(Aa) q 2 (a)

То есть можно записать частоту встречаемости аллелей в популяции: р(А) + q(a) = 1.

Идеальных популяций не существует. На распределение частот существенно может повлиять отсутствие панмиксии. Многочисленная популяция, которая может свободно скрещиваться, имеет распределение частот, приближенное к полученному по формуле Харди–Вайнберга.

Дрейф генов

Популяционная генетика. Закон Харди–Вайнберга. Дрейф генов. Популяционные волны и генофонд

Выдающиеся генетики: слева – С. Райт, справа – С. С. Четвериков

Изменение генетической структуры популяций может быть вызвано дрейфом генов. Изучал это явление американский генетик С. Райт. Он исследовал на мушках дрозофилах, что в маленьких популяциях могут резко и нецеленаправленно изменяться частоты встречаемости аллелей. Дрейф генов – это нецеленаправленное, случайное изменение частот встречаемости аллелей.

Дрейф генов четко сказывается в малочисленных популяциях, так как в них ограничена свобода спаривания. В малочисленных популяциях, изолированных от других, быстро и непредвиденно изменяется соотношение частот аллелей. В малочисленных популяциях наблюдается увеличение частоты гомозигот, так как возрастает вероятность близкородственных скрещиваний. На дрейф генов влияют популяционные волны. Их впервые исследовал русский генетик С. С. Четвериков.

Популяционные волны

Популяционные волны – это периодические колебания численности особей в популяции. Хорошо выражены популяционные волны у организмов с быстрой сменой поколений. Популяции отличаются между собой частотой встречаемости разных соединений аллелей.

Генофонд

Совокупность всех генов, их аллелей у особей определенной популяции называется генофондом. Изменение структуры генофонда могут происходить под действием разных факторов: дрейфа генов, изоляции, популяционных волн и т. п.

Источник

Adblock
detector