Учение о микроэволюции

Основные процессы, приводящие к микроэволюции, происходят внутри вида, во внутривидовых группировках. Особи любого вида распределены в пределах видового ареала неравномерно. Центры наибольшего скопления особей являются отдельными популяциями данного вида. Именно в популяциях происходит события, приводящие к образованию новых видов. Поэтому популяции являются элементарными эволюционными единицами.

Популяция – минимальная самовоспроизводящаяся группа особей, на протяжении длительного времени населяющая определенное пространство, образующая самостоятельную генетически открытую систему. Вид, в отличие от популяции, является генетически закрытой системой: существуют различные барьеры, препятствующие скрещиванию особей разных видов. Эти барьеры называются термином «изоляция». Различают типы популяций: островковый и ленточный.

Основные характеристики популяции.

1. Экологические характеристики.

1. Популяционный ареал (естественные преграды, радиус индивидуальной активности, наличие корма, партнера для спаривания, численности особей). Различают:

а) трофический ареал

б) репродуктивный ареал

2. Численность особей в популяции (плодовитость, продолжительность жизненного цикла, время достижения репродуктивного периода). Особое значение имеет минимальная численность особей, по достижению которой популяция может исчезнуть по различным причинам (антропогенные воздействия, стихийные бедствия, заболевания внутри популяции).

3. Динамика популяций. Численность любой популяции подвержена постоянным колебаниям в результате воздействия различных биотических и абиотических факторов. Эти колебания численности получили названия «популяционные волны». Популяционные волны могут иметь сезонными, или периодическими (насекомые, однолетние растения) и непериодическими (изменения в системе жертва - хищник, благоприятные условия в цепи питания – наличие большого количества корма).

4. Возрастной состав популяции определяется наличием в популяции особей различных возрастных групп. Нарушение воспроизводства популяции и, как результат, старение популяции является первым шагом к ее исчезновению.

5. Половой состав популяции определяется первичным, вторичным и третичным соотношением полов. Половая структура популяции – это численное соотношение самцов и самок в разных возрастных группах. О соотношении полов можно говорить только в случае наличия в популяции разнополых особей. Основным генетическим механизмом, определяющим соотношение полов, является гетерогаметность какого-либо пола.

2. Генетические характеристики популяции

1. Генофонд популяции – совокупность всех генов особей в популяции. В эту совокупность включены гены, которые передавались от предыдущих поколений, и гены, возникшие в данный исторический момент существования популяции. Вновь возникшие гены фенотипически не проявляются (поскольку большинство из них оказываются рецессивными), но их наличие в дальнейшем могут значительно повлиять на судьбу популяции.

2. Генетическая гетерогенность популяции характеризуется разнообразием генотипов особей в популяции. Любая особь имеет свой индивидуальный генотип, который определяет индивидуальность фенотипических признаков. Основными механизмами этой индивидуальности является комбинативная изменчивость и мутационный процесс.

Генетические процессы в популяции. Основными генетическими характеристиками популяции являются частота встречаемости:

- генов (количественное соотношение аллелей)

- генотипов (количественное соотношение генотипов)

- фенотипов (количественное соотношение фенотипов)

В основе соотношений этих показателей лежат механизмы комбинативной изменчивости: распределение хромосом и генов по время мейоза и случайное слияние гамет при оплодотворении.

Математическое обоснование этих соотношение предложили Дж.Харди и Г.Вайнберг, их закон позволяет рассчитать относительную частоту генотипов и фенотипов в популяции. Но следует помнить, что этот закон применим для идеальной популяции, а одним из основных критериев данной популяции является ее многочисленность. Другими словами, соотношения генов и генотипов в популяциях могут сохраняться только при большом количестве особей. В малых же популяциях соотношения генотипов могут нарушаться. Отечественными учеными Н.П.Дубининым и Д.Д.Ромашевым установлено, что в небольших популяциях в силу случайных причин гетерозиготные особи исчезают, популяция становится генетически однородной. В ней начинают преобладать особи с генотипами АА и аа. Это явление получило название «дрейфа генов» или генетико-автоматические процессы.

Поддержание в популяции определенных соотношений генотипов приводит к наличию в ней внутрипопуляционного полиморфизма – существование в популяции двух и более различных генетических, а, следовательно, и фенотипических, групп в состоянии длительного равновесия. Примеры: люди с разными группами крови, блондины и брюнеты, голубые глаза и карие глаза и т.д.

Генетическая гетерогенность популяции определяет не только фенотипическое многообразие особей, но и влияет на историческую перспективу существования популяции и вида в целом. Но каким бы разнообразным не был генофонд популяции, он сам по себе не может обеспечить протекание эволюционного процесса: он должен оказаться под действие каких-то факторов. И эти факторы получили название элементарные эволюционные факторы.

Дата добавления: 2015-05-10