Дрейф генов как фактор эволюции, его действие в популяциях людей.
Дрейф генов – случайное ненаправленное изменение частот аллелей в популяции. Обычно это явление характерно для малых популяций, здесь действие случайных процессов приводит к замтеным последствиям. В малых популяциях частота мутантного аллеля меняется быстро, случайным образом, и с высокой вероятностью происходит либо утрата аллеля, либо его высокая концентрация.
Пример: в искусственно созданных популяциях концентрация нормального (А) и мутантного (а) аллелей оставила 50%. Спустя несколько поколений оказалось, что в некоторых популяциях все особи стали гомозиготными по мутантному аллелю(а), в других популяциях он был вовсе утрачен, и, наконец, часть популяций содержала как нормальный, так и мутантный аллель.
То есть в результате дрейфа генов: во –первых, может возрастать генетическая однородность популяции(гомозиготность), во-вторых, в популяции может утрачиваться аллель, снижающий жизнеспособность особей, в – третьих, может возрастать концентрация редких аллелей.
Ещё один пример данного явления, связанный с популяцией людей. Случайный рост частоты одной какой-либо мутации обычно обусловливается преимущественным размножением в изолированных популяциях. Это явление называется «эффектом родоначальника». Он возникает, когда несколько семей создают новую популяцию на новой территории. В ней поддерживается высокая степень брачной изоляции, что способствует закреплению одних аллелей и элиминацию других. Последствия «эффекта» - неравномерное распределение наследственных заболеваний человеческих популяций на земле.
|
|
|
Генетический полиморфизм и генетический груз естественных и человеческих попу-ляций. Механизмы возникновения и поддержания генетического полиморфизма.
Наличие в популяции нескольких равновесно сосуществующих генотипов в
концентрации, превышающей по наиболее редкой форме 1%1, называют
полиморфизмом. Наследственный полиморфизм создается мутациями и
комбинативной изменчивостью. Он поддерживается естественным отбором и бывает
адаптационным (переходным) и гетерозиготным (балансированным).
Адаптационный полиморфизм возникает, если в различных, но закономерно
изменяющихся условиях жизни отбор благоприятствует разным генотипам. Так, в
популяциях двухточечных божьих коровок Adalia bipunctata при уходе на зимовку
преобладают черные жуки, а весной—красные (рис. 11.7). Это происходит потому,
что красные формы лучше переносят холод, а черные интенсивнее размножаются в
летний период.Балансированный полиморфизм возникает, если отбор благоприятствует
гетерозиготам в сравнении с рецессивными и доминантными гомозиготами. Так, в
|
|
|
опытной численно равновесной популяции плодовых мух Drosophila melanogaster,
содержащей поначалу много мутантов с более темными телами (рецессивная
мутация ebony), концентрация последних быстро падала, пока не стабилизировалась
на уровне 10% (рис. 11.8). Анализ показал, что в созданных условиях гомозиготы по
мутации ebony и гомозиготы по аллелю дикого типа менее жизнеспособны, чем
гетерозиготные мухи. Это и создает состояние устойчивого полиморфизма по
соответствующему локусу. Балансированный полиморфизм придает популяции ряд ценных свойств, что определяет его биологическое значение. Генетически разнородная популяция осваивает более широкий спектр условий жизни, используя среду обитания более полно. В ее генофонде накапливается больший объем резервной наследственной
изменчивости. В результате она приобретает эволюционную гибкость и может,
изменяясь в том или ином направлении, компенсировать колебания среды в ходе
исторического развития. В генетически полиморфной популяции из поколения в поколение рождаются организмы генотипов, приспособленность которых неодинакова. В каждый момент времени жизнеспособность такой популяции ниже уровня, который был бы достигнут при наличии в ней лишь наиболее «удачных» генотипов. Величину, на
|
|
|
которую приспособленность реальной популяции отличается от приспособленности
идеальной популяции из «лучших» генотипов, возможных при данном генофонде,
называют генетическим грузом. Он является своеобразной платой за экологическую
и эволюционную гибкость. Генетический груз — неизбежное следствие
генетического полиморфизма.
Общий план строения Хордовых. Узловые моменты в прогрессивной эволюции хордовых и их рекапитуляции в онтогенезе человека.
Хордовые представляют собой наиболее высокоорганизованный тип в
животном мире. Их общими чертами являются следующие.
1. Внутренний осевой скелет представлен хордой, которая присутствует в
эмбриогенезе у всех представителей типа, а у высших дополняется, а затем и
замещается позвоночником.
2. Над хордой располагается центральная нервная система в виде нервной
трубки с полостью — невроцелем.
3. В боковых стенках глотки находятся жаберные щели, соединяющие ее
полость с внешней средой. У рыб и некоторых земноводных они сохраняются в
течение всей жизни, у высших хордовых — только в эмбриональном периоде. 4. Тело построено метамерно. У низших хордовых и у зародышей высших
|
|
|
сегментация распростраянется на все системы органов, у высших ярко выражена
только в эмбриональном периоде. Позже частично сохраняется только в опорно-
двигательном аппарате, нервной и кровеносной системах.
5. Органами поддержания равновесия и движения являются конечности,
причем у низших хордовых большее значение имеют непарные, а у высших —парные6. 6.Общий план строения хордовых представлен на рис. 13.14. На спинной
стороне расположена нервная трубка, под ней — хорда или заменяющий ее
позвоночник. Глубже находится пищеварительная трубка с развивающейся из нее
дыхательной системой, а под ней — вентральный пульсирующий кровеносный
сосуд или сердце. По бокам от нервной трубки и хорды лежат сомиты, а по бокам от
кишки — спланхнотомы, внутри которых расположен целом.
Рис. 13.14. Общий план строения хордового животного. А — вид сбоку; Б —
поперечный срез:
1—нервная трубка, 2—хорда, 3—плавники, 4—сегменты тела, 5—пищеварительная
трубка, 6—пульсирующий сосуд или сердце. 7—жаберные щели в глотке, 8—целом,
9—сомит
На каких бы стадиях ни происходили эволюционные изменения, в онтогенезе обычно наблюдается известное повторение (рекапитуляция) развития предков. Это результат филогенетической обусловленности индивидуального развития.Онтогенез – не только предпосылка филогенетического развития, но и его результат. По этой причине изучение путей эволюционного процесса у современных животных и растений возможно путем анализа особенностей их эмбрионального развития.Изменения группы в филогенезе могут возникнуть лишь посредством изменений в онтогенезе. Обычно эти изменения индивидуального развития касаются поздних стадий развития. Самые же ранние стадии сохраняют значительное сходство с соответствующими ста-диями развития предковых и родственных форм – гласит Закон зародышевого сходства
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1697; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!