Сущность представлений Ч.Дарвина о механизмах органической эволюции. Современный период дарвинизма и генетики

Процесс эволюции. История становления эволюционной идеи.

Эволюционное учение представляет собой фундаментальное научное обобщение. Оно оказывает влияние на состояние всех отраслей биологии. Под эволюцией понимают необратимый, постепенный, закономерный процесс исторического развития природы. Эволюция заключается в образовании приспособлений, возникновении и исчезновении биологических видов, преобразований биогеоценозов и биосферы, при этом на отдельных этапах появляются группы живых существ с более прогрессивными по сравнению с предшественниками чертами структурно-функциональной организации. В результате биологической эволюции на Земле сложились предпосылки к появлению социального существа – человека. Ведущая роль в эволюции принадлежит процессу видообразования или микроэволюции. Одновременно выделяют «надвидовую» эволюцию или макроэволюцию, представляющую собой историческое развитие групп надвидового ранга – родов, семейств, отрядов. Историческое развитие на уровне классов и типов иногда обозначают как мегаэволюцию.

Возникновению эволюционной теории Ч.Дарвина способствовали социально-экономические и естественнонаучные представления.

По Дарвину, в основе эволюции лежит взаимодействие таких природных явлений, как: изменчивость, наследственность, борьба за существование, естественный отбор, расхождение признаков.

Он обращает внимание на выраженную изменчивость живых форм и отводит ей в эволюции важное место. Новое, внесенное им в представлении изменчивости, заключается в разграничении ненаследственных и наследственных изменений и утверждение первостепенной роли в процессе эволюции последних.

Представления об изменчивости, наследственности, борьбе за существование и естественном отборе как ведущих движущих силах эволюции Дарвин дополнил указанием на роль дивергенции, расхождения признаков.

17. Биологический вид – качественный этап эволюции. Критерии и реальность вида.

Видом называют совокупность особей, сходных по основным морфологическим и функциональным признакам, кариотипу, поведенческим реакциям, имеющих общее происхождение, заселяющих определенную территорию, скрещивающихся в природных условиях между собой и при этом производящих плодовитое потомство. Видовая принадлежности особи определяется по соответствию ее перечисленным критериям: морфологическому, физиологическому, цитогенетическому, этологическому, экологическому и др. Наиболее важный признак вида – полная генетическая изоляция, заключающаяся в нескрещиваемости особей данного вида с представителями других видов.

Важнейшим фактором объединения организмов в виды служит половой процесс. Представители вида, скрещиваясь друг с другом, обмениваются наследственным материалом, что ведет к перекомбинации в каждом поколении генов, составляющих генотипы отдельных особей. В результате достигается нивелировка различий между организмами внутри вида и длительное сохранение основных морфологических, физиологических и прочих признаков, отличающих один вид от другого.

18. Популяционная структура вида. Популяция – единица эволюции. Правило Харди-Вайнберга. Генетический полиморфизм, генетический груз.

В природных условиях организмы одного вида заселяют ареал неравномерно, отмечается чередование участков повышенной и пониженной концентрации особей. В результате вид распадается на группировки или популяции, соответствующие зонам более плотного заселения. Экологически популяция характеризуется величиной, оцениваемой по занимаемой территории и численности особей с учетом возрастного и полового состава популяции.

Любая популяция представляет собой непрерывный поток поколений благодаря обмену генами, который происходит в результате скрещивания особей друг с другом. Признаки, появившиеся в ходе независимого комбинирования генов, определяют формирование фенотипа организмов и обусловливают изменчивость в популяции. В ходе естественного отбора адаптивные фенотипы сохраняются, а неадаптивные исчезают. Так формируется генетическая реакция всей популяции, которая определяет выживание данного вида. Только те особи популяции, которые выжили и оставили потомство, вносят вклад в будущее своего вида.

В 1908 г. независимо друг от друга английский математик Г. Харди (1877— 1947) и немецкий врач В. Вайнберг (1862—1937) нашли математическую зависимость между частотами аллелей и частотами генотипов. Сформулированная ими зависимость позже была названа равновесием (правилом) Харди—Вайн-берга: частоты доминантного и рецессивного аллелей в данной популяции остаются постоянными из поколения в поколение, или, другими словами, соотношение между гомо- и гетерозиготами в популяции равное.

Генетическая структура популяции может изменяться под влиянием различных факторов, например мутаций генов, в результате чего равновесие Харди—Вайнберга нарушается.

Правило Харди—Вайнберга позволяет дать количественную оценку генетической изменчивости популяций. Оно указывает на постоянно существующие в популяции потенциальные возможности для ее стабильности, которая нарушается факторами природной среды. Наличие в популяции значительной доли рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии позволяет им сохраниться, так как они фенотипически не проявляются, а следовательно, надежно укрыты и поэтому не устраняются из популяции. Т. о., природная популяция является генетически гетерогенной. Гетерогенность популяции возникает и поддерживается за счет появления время от времени новых мутаций и генетической рекомбинации у видов с половым размножением.

В результате полового размножения происходит постоянный обмен генами между особями популяции. Особи с удачным сочетанием генов выживают и оставляют потомство. Совокупность генов популяции образует ее генофонд. Генетическую структуру популяции характеризуют частоты аллелей и частоты генотипов. Согласно правилу Харди— Вайнберга, при свободном скрещивании особей и отсутствии в популяции мутационного процесса относительные частоты аллелей и генотипов постоянны. Правило Харди—Вайнберга дает возможность количественно оценить генетическую изменчивость популяции.

Генетический полиморфизм, сосуществование в пределах популяции двух или нескольких различных наследственных форм, находящихся в динамическом равновесии в течение нескольких и даже многих поколений.

Генетический груз — накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель.

Дата добавления: 2015-04-24