72. Генетический груз, его биологическая сущность. Генетический полиморфизм

Г. груз- это накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель.Величина генетического груза определяется как отношение раз­ницы между наибольшей приспособ­ленностью (Wmax), что свойственно особям, обладающим лучшим геноти­пом в популяции, и фактической сред­ней приспособленностью популяции (W), отнесенной к величине наиболь­шей приспособленности.

L=W_max-W

W_max

Генетический груз разделяется на три главных типа:

• сегрегационный груз — выщепление менее приспособленных гомози­готных форм при наличии в популя­ции отбора в пользу гетерозигот;

• мутационный груз — результат появления и накопления в популяци­ях мутаций, которые понижают при­способленность мутантных особей;

• груз дрейфа — результат случай­ного увеличения концентрации алле­лей в изолированной популяции.

Объем генетического груза зависит от мутационного разнообразия, имею­щегося в популяциях. В генетическом составе популяции широко представ­лены рецессивные мутации.

Генетический полиморфизм: Под полиморфизмом понимают сосуществование в пределах одной популяции втечение достаточно длительного времени двух или более генетически определенных юрм. мри этом частота наиболее редкой из них не объясняется спонтанным мутационым процессом. К поддержанию устойчивого полиморфизма в популяции могут приводить разные нормы отбора. Одна из них — отбор в пользу гетерозигот, рассмотренный выше. Другие мexaнизмы поддержания полиморфизма - это изменения направления отбора на разных стадиях жизненного цикла; отбор, зависящий от частоты; гетерогенность среды обитания и межпопуляционная миграция. Н.В. Тимофеевым-Ресовским исследован полиморфизм по окраске надкрылий у божьей коровки, связанный с изменениями приспособенности особей в летнее и зимнее время. Такой же механизм поддержания полиморфизмa по инверсиям описан Ф. Добжанским в популяциях Drosophilapseudoobscura. Исследования полиморфизма бел ков в популяциях человека показали, что не менee 30% локусов можно отнести к полиморфным системам. Генетическая гетерогенность популяций человека беспредельно велика, она приводит к тому, что каждый человек генетически уникален. Одинаковых по генотипу людей не было на протяжении всей истории человечества.

73. Виды изменчивости

В 1809г франц уч Ж.Б.Ламарк впервые выдвигает наличие 2х факторов эволюции:

1. Всё живое стремится к самоусовешенствованию

2. Тренировка органов приводит их к развитию, а отсутствие к исчезновению.

В 1859г Дарвин выдвигает 5 факторов эволюции:

1. Всё живое обладает наследственностью.

2. Всё живое обладает изменчивостью.

3. Сущ-ет избыточное воспроизводство потомства.

4. Между потомками борьба за существование.

5. Выживает наиболее приспособленный естествен отбор.

Дарвин считал что сущ-ет 2 типа изменчивости у организма:

Групповая или определенная изменчивость, когда под влиянием факторов внешней среды возникает приспособительные изменения к-рые не передаются по наследству.

Инвидуальная или неопределенная изменчивость, когда неожиданно в популяции особые возникают единичные особи с особенными изменениями. Они не являются адаптированными. Но при нек-рых условии они могут способствовать выживанию особи.

В наст время считают что изменчивость подразделяется на 2 типа:

1. модификационная или фенотипическая изменчивость соответствует групповой.

2. генотипическая изменчивость соответствует инвидуальной изменчивости.

Генотипическая изменчивость подразделяется на :

комбинативную- возникает за счет новой перекомбинации существующих генов.

мутационная изменчивость- возникновение новых генетических вариантов.

1.Генотипическая изменчивость подразделяется:

2.Комбинативную

3.мутационную

1. Комбинативная возникает в результате:

А) в результате перекомбинации генетического материала в 1 профазе мейоза засчет кроссинговера Б) засчет равной вероятности расхождения гомологичных хромосом 1,2 анафазы мейотического деления В) в результате равной вероятности слияния жен и муж половых клеток при оплодотворении

Комбинативная изменчивость приводит к тому что число генетических вариантов детей, в одной и той же семье достигает величины 10¹². Таким образом они генетически идентичны нет детей. Комбинативная изменчивость позволяет отбирать наиболее приспособленные к изменяющимся условиям жизни, поэтому организмы с половым размножением более устойчивы, чем с бесполовым или партеногенетическим.

2.Мутационная изменчивость

Мутации-это изменение наследственного аппарата организма, которые могут передаваться из поколении в поколении.

Мутации различают

1.по происхождению:

А.спонтанные (возникают самопроизвольно), Б.индуцированные (возникают при экспериментальном воздействии на генети­ческий материал);

2.по проявлению в гетерозиготном состоянии:

А.доминантные,Б. рецессивные;В.по направлению:Г.прямые (переводят состояние дикого типа в качественно иное состояние),Д.обратные (иначе — реверсии, возвращают мутантное состояние к дикому типу);

3.по уровню организации изменяемого генетического материала:

А. геномные,Б. хромосомные,В. генные;

4.по характеру регистрируемого проявления:

А.морфологические,Б. физиологические,В.поведенческие (этологические),Г.биохимические и другие (подобное деление мутаций весьма условно: любой признак имеет биохимическую основу, физиологический механизм и морфо­логическое выражение);

8)по локализации изменяемого генетического материала:

цитоплазматические (митохондриальные, пластидные),

ядерные;

9) по месту возникновения и характеру наследования:

А.генеративные (они возникают в клетках полового зачатка и в половых клетках и передаются по наследству . При этом мутация, появившаяся на стадии яйце­клетки или сперматозоида, останется единичной, а мутация, возникшая на ранней стадии оогенеза или сперматогенеза, размножится в количестве, про­порциональном числу прошедших клеточных делений, при этом часть зрелых половых клеток будет нести мутантный аллель, а у другой части генотип оста­нется неизмененным);

Б.соматические (они возникают в соматических клетках и либо приводят к появлению мозаиков/химер у организмов, размножающихся исключительно по­ловым путем, либо наследуются у организмов, имеющих бесполое размноже­ние. Если из мутировавшей соматической клетки растения развивается почка, а из нее — побег, то он будет нести мутантный признак и в перспективе может дать начало новому виду, а в случае селекции — новому сорту).