Урок Случайные процессы и факторы в популяциях.

СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФАКТОРЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОПУЛЯЦИЯХ.

Миграции

Миграции – активно меняют соотношение частот аллелей и генотипов в составе генофонда популяции.

Эволюционное значение: 1)способствует объединению видов как целостных систем, обеспечивая контакты между отдельными популяциями. 2)способствует проникновению видов в новые места обитания.

Большую роль в миграции растений и животных играет человек (окультуривание и одомашнивание).

Интенсивность миграции определяют по формуле: (1 – m)ⁿ = (g_n – g)/(g_o – g), где – m – доля иммигрантов; (1 – m) – доля аборигенов; g_n - современная частота аллели; g_o – частота аллели в изолированной аборигенной популяции (до миграции); g – частота аллели в большой популяции, из которой произошла миграция; n – число поколений.

Популяционные волны – распространенное в природе колебание численности организмов, особенно быстро размножающихся. Термин предложил С.С.Четве-риков («Волны жизни», 1905 г.).

Причины: 1)сезонный характер развития некоторых видов. 2)изменения условий обитания в разные годы. 3)катастрофы (пожары, наводнения, извержения вулканов и др.) и эпидемии. 4)колебания солнечной активности. 5)попадания в новые условия, где нет врагов (кролики в Австралии, элодея в Европе).

Эволюционное значение: 1)увеличивается число новых мутаций (эволюцион-ный материал для естественного отбора). 2)приводят к отклонениям от генетического равновесия в популяциях

Дрейф генов – случайные ненаправленные изменения частот аллелей в малых популяциях (Н.П.Дубинин, Д.Д. Ромашов, 1931 г.; С.Райт, Р. Фишер, 1932 г.). В малых популяциях представлены не все аллели данного вида и случайная гибель особи, единственного представителя какого-либо аллеля или лидерство особи с редким рецессивным алллелем ведет к существенному изменению частот аллелей и генотипов в популяции. С генетическим дрейфом связано явление «эффект основателя» (Э.Майер), когда генофонд малочисленной популяции происходит от одной или нескольких особей, что приводит к резкому одностороннему изменению генофонда.

Эволюционное значение: 1)приводит к уменьшению гетерозиготности (Аа) и увеличению гомозиготности (АА и аа) популяции. 2)является существенным фактором в возникновении новых видов в островных и изолированных популяциях.

Изоляция – резкое сокращение или полное прекращение скрещивания (потока генов) между популяциями.

ИЗОЛЯЦИЯ

Эволюционное значение: 1)первичная изоляция является пусковым механизмом видообразования. 2)вторичная изоляция приводит к нарушению скрещивания или препятствует воспроизводству нормального потомства. 3)закрепляет различия в частотах встречаемости генотипов и способствует образованию новых видов, поэтому изоляция, как и миграция, популяционные волны и дрейф генов является элементарным эволюционным фактором .

Главное значение изоляции – охрана генофонда вида от проникновения чужеродной генетической информации.

Мутации – элементарный эволюционный материал.

Популяция – элементарная эволюционная единица.

Изменение генофонда популяции – элементарное эволюционное явление.

Изоляция, миграция, популяционные волны и дрейф генов – элементарные эволюционные факторы.

Факторы, поставляющие в популяции эволюционный материал – мутационный процесс, комбинативная изменчивость, поток генов, периоди-ческие случайные колебания численности популяций.