Существование и развитие теории в течении более 150 лет подтверждает ее правильность

Естественный отбор.

• Естественным отбором Ч. Дарвин назвал процесс выживания наиболее приспособленных особей.

• Естественный отбор – конечный результат взаимодействия в природе 3-х факторов:

- борьбы за существование,

- изменчивости,

- наследственности.

• Большое значение в образовании видов Ч. Дарвин придавал дивергенции.

• Дивергенция – расхождение признаков. В результате дивергенции промежуточные формы отмирают, а сохраняются только крайние особи.

• Кроме того большое значение Ч. Дарвин придавал условиям среды и половому отбору.

• Теория эволюции – одна из наиболее разработанных и стройных обще-биологических теорий.

• Дарвинизм – не только научная теория, но и мировоззренческая система. Он стал основой атеистического мировоззрения и был противопоставлен идеалистическому течению – креационизму, утверждающему божественное происхождение высокой приспособленности живых организмов к условиям среды.

Синтетическая теория эволюции.

• Научный синтез генетики и дарвинизма осуществил С.С. Четвериков (1926) в книге «Некоторые моменты эволюционного процесса с точки зрения современной генетики».

• С.С. Четвериков – основатель популяционной генетики.

• Термин «синтетическая теория эволюции (СТЭ)» предложен Дж. Хаксли (1942) в книге «Эволюция. Современный синтез».

• 2. Понятие о биологическом виде.
Структура и критерии вида.

• Впервые термин «вид» был применен Аристотелем. Основателем науки систематики и теории вида является К. Линней (1707 – 1778). Он ввел понятие «вида» как биологической категории и бинарную номенклатуру живых организмов.

• Например, Ascaris lumbricoides - аскарида человеческая; Homo sapiens – человек разумный.

• Вид (species) – совокупность особей, сходных по основным морфологическим и физиологическим признакам, имеющих общее происхождение, занимающих определенную территорию (ареал), свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

• Свободное скрещивание – панмиксия.

• Вид – закрытая генетическая система, характеризуется генофондом и имеет механизмы, предохраняющие его генофонд от проникновения генов других видов.

• Критерии вида

1. Морфологический,
2. Генетический,
3. Эколого-географический,
4. Биохимический,
5. Иммунологический,
6. Кариологический,
7. Эволюционный,
8. Геносистематический.

• Структура вида

• Подвид – группа особей данного вида, морфологически отличающаяся от всех других групп популяции внутри вида особенностями строения, внешнего вида, физиологией и поведением животных, но еще может скрещиваться и обмениваться генами.

• Подвид – генетически открытая система.

Доказательствами реальности вида являются:

• общность организации, унаследован-ная от исходной популяции;

• экологическая общность всех его популяций;

• целостность вида за счет внутривидовых связей между особями;

• имеет свою экологическую нишу и занимает свое место в круговороте вещества и энергии в биосфере.

• 3. Популяция – элементарная единица эволюции

Популяция – совокупность особей одного вида, живущих в течение многих поколений на одной и той же территории и свободно скрещивающихся между собой

Популяция – элементарная (наимень-шая) эволюционная единица:

• популяция складывается исторически;

• величина ареала определяется дальностью миграции животных или распространения пыльцы у растений;

• изменения, возникающие в популяции, передаются потомству;

• только в популяции возможна панмиксия.

• Критерии популяции

1. Особи одного вида,
2. Длительно живут на одной территории,
3. Свободное скрещивание (панмиксия).

• Основные характеристики популяции

1. Экологические характеристики:

• численность и плотность населения,

• возрастной и половой состав,

• наличие изоляции,

• популяционный ареал,

• экологическая ниша.

2. Генетические характеристики:

• Генофонд (аллелофонд) – общая совокупность аллелей всех особей популяции,

• Частота генотипов, фенотипов и генов – доля данного генотипа, фенотипа или гена от общего их количества.

• Пример:

• В популяции есть признак «А». Возможные генотипы: АА, Аа, аа.

• Частота гена «А» - “p”, а частота гена «а» - “q”. Варианты скрещиваний:

• АА х АА → АА, АА, АА, АА.

• АА х Аа → АА, АА, Аа, Аа. Возможные

• АА х аа → Аа, Аа, Аа, Аа. Типы гамет:

• Аа х Аа → АА, Аа, Аа, аа. А и а

• Аа х аа → Аа, Аа, аа, аа.

• Аа х аа → аа, аа, аа, аа.

• Сумма частот аллелей: р А + q a = 1,

т.е. сумма частот аллелей у ♂ (р А + q a) умноженная на сумму частот аллелей

у ♀ (р А + q a) будет равна

(р А + q a)² = р² АА + 2 рq Аа + q² aa = 1,

Это правило известно как закон Харди – Вайнберга. Обосновано английским математиком Д.Г. Харди и немецким врачом В. Вайнбергом в 1908 г.

Закон применим для идеальных популяций, которые характеризуются признаками:

• бесконечно большим числом особей;

• панмиксией;

• не действуют никакие факторы, способные изменить ее генетическую структуру (отсутствует приток и отток генов, число полезных мутаций равно числу вредных, либо их нет, не действует естественный отбор).

• 4. Механизмы и основные результаты эволюции

Основные положения современной теории эволюции:

• Видообразование осуществляется в популяциях.

• Элементарными эволюционными факторами являются:

- давление мутаций,

- популяционные волны (волны жизни),

- изоляция,

- дрейф генов,

- естественный отбор.

• Мутации (от лат. mutatio – изменение) – внезапные естественные или вызываемые искусственно наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению признаков организма.

Для мутационного процесса характерно:

• мутации затрагивают каждый признак и носят универсальный характер;

• каждый ген мутирует редко, примерно

1/1 000 000, но генов в каждом организме много, так что у каждой особи встречается 5 – 6 мутантных генов; при этом рецессивные признаки не проявляются, а накапливаются в генофонде популяции;

• мутации могут возникать повторно;

• мутации разнонаправленны, могут быть положительными и отрицательными.

• Мутации сами по себе не могут привести к возникновению нового вида.

Роль мутационного процесса:

• мутации нарушают стабильность вида,

• способствуют гетерогенности попу-ляции, поэтому они являются источником нового, усиливают процесс рекомбинации в период мейоза.

• Размах мутационной изменчивости ограничен генотипом особей и происходит только в пределах нормы реакции.

• У разных видов, родов, семейств в силу обитания их в сходных условиях возникают одинаковые мутации.

• Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости открыл Н.И. Вавилов в 1920 г.: «чем ближе генетически виды, тем резче и точнее проявляется тождество ряда морфологических признаков; ближайшие генетически виды имеют одинаковые ряды наследственной изменчивости».

• Эта закономерность сохраняется и для других таксонов: родов, семейств и т.д.

• Популяционные волны – изменение численности популяции по сезонам и годам (С.С. Четвериков). Механизм колебания численности различный (климатические, стихийные бедствия и др.), вызывающий колебание численности, что может привести к изменению генетической структуры популяции.

• Дрейф генов (генетико-автоматические процессы) – изменение частот аллелей в ряду поколений, вызванное случайными причинами (малочисленностью).

• Изоляция – возникновение любых барьеров, мешающих или нарушающих панмиксию.

• Виды изоляции

Дата добавления: 2013-12-12