Генетика и эволюция. Эволюционно-генетическая характеристика популяции . Популяционная генетика

• основоположники популяционной генетики : А.С. Серебровский , С.С. Четвериков , Н.П. Дубинин , К. Пирсон , Д. Харди , В. Вайнберг )

• Популяционная генетика - основа современной синтетической эволюционной теории ( С Э Т )

Популяционная генетика - раздел генетики , изучающий генетический состав ( генетическую структуру ) популяций

• Популяционная генетика изучает действие генетических законов на уровне популяций .

Генетическая характеристика популяции .

Популяции обладают единым генофондом ( аллелофондом )

I. Генофонд ( аллелофонд) популяции - совокупность генотипов всех особей популяции . Генофонды популяций образуют единый генофонд вида ( благодаря миграциям особей )

• Единство генофонда популяции достигается :

а) панмиксией - свободным случайным скрещиванием, при котором реализуются все варианты слияния гамет

б) локализацией в одной экологической нише

в) единым направлением естественного отбора , который приводит к :

• к элиминации крайних наследственных уклонений

• относительному генетическому и фенетическому однообразию

II. Генетическая гетерогеность ( генетический полиморфизм ) природных популяций - отличие генофондов разных популяций .

• причины генетической гетерогенности :

а) множественный аллелизм - наличие в генофонде популяции одновременно множества ( более двух ) альтернативных аллелей по каждому гену (признаку )

б) мутационный процесс ( генные трансгенации , хромосомные аберрации , геномные мутации )

в) изоляция ( первичная , пространственная )

г) естественный отбор адекватных аллелей

д) разные условия существования

III. Мутационный процесс и резерв наследственной изменчивости

• В генофонде популяций происходит непрерывный мутационный процесс под действием мутагенных факторов

• Чаще мутируют рецессивные аллели ( кодируют менее устойчивую к действию мутагенных факторов форму фермента )

• Большинство мутаций носит негативный характер в стабильных условиях внешней среды ( могут иметь адаптивную ценность при изменении внешних условий )

• Мутации рецессивных аллелей фенотипически не реализуются ( не влияют на фенотипы гетерозигот - Аа^* ) и не подвергаются действию естественного отбора .

• Мутации сохраняются и накапливаются в генофонде популяции , образуя « резерв наследственной изменчивости » в виде гетерозигот - Аа^* , Bb^*, Сс^* и т. д.

• Скрытые рецессивные мутации фенотипически реализуются при срещивании гетерозиготных по этой аллели особей ( при этом появляется фенотипически реализованный эволюционный материал для естественного отбора и адаптациогенеза и другого источника этого материала в популяции нет )

IV. Гетерозиготность популяции - средняя частота особей популяции , гетерозиготных по определённым локусам ( аллелям )

• характеризует меру изменчивости природных популяций

• средняя гетерозиготность популяций составляет 0,2 или 20% ( у человека 6,7% )

• гетерозиготность определяет частоту образования элементарного эволюционного материала – мутционной и комбинативной изменчивости

• у человека 2⁶⁷⁰⁰ разных гамет , т.е. возможности комбинативной изменчивости безграничны

• Резерв наследственной изменчивости фенотипически реализуется при достижении высокой частоты мутантного аллеля ( qа^*) у рецессивных гомозигот - а^*а^*

Р Аа^* х Аа^*

F₁ а^*а^* - реализуется фенотипически и подвергается действию естественного отбора

• Частота фенотипически реализованных мутаций зависит генетической структуры популяции