Лекция "Эволюционная роль мутаций"

Эволюционная роль мутаций

Организм и каждая его клетка непрерывно подвергается различным воздействиям среды, которые могут вызвать нарушения в процессе деления клетки и «ошибки» в копировании генов и хромосом, т.е. мутацию.

Мутация – изменение наследственного аппарата клетки, затрагивающие целые хромосомы или их части.

Изучением природных мутаций занимался отечественный ученый С.С.Четвериков и голландский ботаник Де Фриз.

Мутация – непрерывный, случайны процесс, но не беспричинный!

Воздействия, которые вызывают мутации называются мутагенами. Основными мутагенами являются: все виды излучений, химические вещества, вирусы, бактерии, чрезмерная высокая или низкая температура т др.

Мутации бывают: вредные, нейтральные и вредные. Одна и та же мутация может поменять свое значение при изменившихся условиях. Большинство мутаций вредны, но редко возникающие полезные мутации являются исходным материалом для эволюции.

Для всех организмов в естественном состоянии характерно свободное скрещивание – стабилизирующий аппарат генотипов в популяции. (Генотип – совокупность генов организма).

Ген – участок молекулы ДНК, содержащий наследственную информацию. Ген имеет два аллеля (аллель – конкретное состояние гена): доминантный ген – А, рецессивный ген – а. При слиянии двух клеток образуется зигота, если она имеет два одинаковых аллеля гена, то она называется гомозигота (АА, аа), если разные аллелли – гетерозигота (Аа).

Возникающие рецессивные мутации уходят в гетерозиготное состояние и незаметны. Но каждый вид (популяция), как губка, насыщается такими мутациями. Таким образом имеет место скрытая изменчивость.

Частота мутаций 10^-4, 10^-8.

У каждого организма количество генов велико, следовательно вероятность встречаемости мутации больше, количество особей в популяции велико. Таким образом, можно говорить о том, что мутация – обычное явление.

Поскольку генетическое разнообразие является результатов эволюции, то мутация необходима для эволюционного процесса.

Частота мутаций зависит от: природных катастроф (одни мутации исчезают, а концентрация других повышается); миграции (изменяется частота генов-отличается от исходной); «волн численности», изоляции.

Эволюционная роль мутаций

Организм и каждая его клетка непрерывно подвергается различным воздействиям среды, которые могут вызвать нарушения в процессе деления клетки и «ошибки» в копировании генов и хромосом, т.е. мутацию.

Мутация – изменение наследственного аппарата клетки, затрагивающие целые хромосомы или их части.

Изучением природных мутаций занимался отечественный ученый С.С.Четвериков и голландский ботаник Де Фриз.

Мутация – непрерывный, случайны процесс, но не беспричинный!

Воздействия, которые вызывают мутации называются мутагенами. Основными мутагенами являются: все виды излучений, химические вещества, вирусы, бактерии, чрезмерная высокая или низкая температура т др.

Мутации бывают: вредные, нейтральные и вредные. Одна и та же мутация может поменять свое значение при изменившихся условиях. Большинство мутаций вредны, но редко возникающие полезные мутации являются исходным материалом для эволюции.

Для всех организмов в естественном состоянии характерно свободное скрещивание – стабилизирующий аппарат генотипов в популяции. (Генотип – совокупность генов организма).

Ген – участок молекулы ДНК, содержащий наследственную информацию. Ген имеет два аллеля (аллель – конкретное состояние гена): доминантный ген – А, рецессивный ген – а. При слиянии двух клеток образуется зигота, если она имеет два одинаковых аллеля гена, то она называется гомозигота (АА, аа), если разные аллелли – гетерозигота (Аа).

Возникающие рецессивные мутации уходят в гетерозиготное состояние и незаметны. Но каждый вид (популяция), как губка, насыщается такими мутациями. Таким образом имеет место скрытая изменчивость.

Частота мутаций 10^-4, 10^-8.

У каждого организма количество генов велико, следовательно вероятность встречаемости мутации больше, количество особей в популяции велико. Таким образом, можно говорить о том, что мутация – обычное явление.

Поскольку генетическое разнообразие является результатов эволюции, то мутация необходима для эволюционного процесса.

Частота мутаций зависит от: природных катастроф (одни мутации исчезают, а концентрация других повышается); миграции (изменяется частота генов-отличается от исходной); «волн численности», изоляции.

Последовательность событий при видообразовании

Изменение среды обитания или положения вида (популяции) в ней

Обострение борьбы за существование между особями

Изменение направлений естественного отбора соответственно новым условиям борьбы за существование

Отбор особей, наслед. изменения которых позволяют им осваивать новые территории или местообитание

Географическое видообразование

Экологическое видообразование

Расселение на новой территории

Освоение новых экологических ниш в пределах старого ареала

Географическое изоляция между популяциями

Возникновение подвидов

Биологическая изоляция

Возникновение новых видов

Отбор в новых условиях среды

Отбор в новых условиях среды

Биологическая изоляция

Возникновение подвидов

Возникновение новых видов

Последовательность событий при видообразовании

Изменение среды обитания или положения вида (популяции) в ней

Обострение борьбы за существование между особями

Изменение направлений естественного отбора соответственно новым условиям борьбы за существование

Отбор особей, наслед. изменения которых позволяют им осваивать новые территории или местообитание

Географическое видообразование

Экологическое видообразование

Расселение на новой территории

Освоение новых экологических ниш в пределах старого ареала

Географическое изоляция между популяциями

Возникновение подвидов

Биологическая изоляция

Возникновение новых видов

Отбор в новых условиях среды

Отбор в новых условиях среды

Биологическая изоляция

Возникновение подвидов

Возникновение новых видов