71))))1. Специфика действия естественного отбора и изоляции в генетических популяциях. Демы. Изоляты. Дрейф генов. Особенности генофондов изолятов.

Естественный отбор – это выживание и размножение особей, которые отличаются друг от друга генетически детерминированными признаками. Более приспособленные к данным условиям среды особи оставляют больше потомков, чем менее приспособленные. В процессе видообразования ЕО переводит случайную индивидуальную изменчивость в биологически полезную групповую, популяционную видовую.

Выделяют 3 формы отбора :

Стабилизирующий – сохраняет в популяции средний вариант признака . устраняет организмы с отклонениями от сложившейся «нормы» и приводит к размножению «типичных организмов».

В пользу действия стабилизирующего отбора говорит большая смертность среди недоношенных и передоношенных новорожденных детей, по сравнению с доношенными.

Движущий – сдвиг средних значений отбираемых признаков в сторону усиления или ослабления. Благодаря этому отбору при смене

условий обитания, в популяции закрепляется фенотип более соответствующий среде.

Дизруптивный – сохраняет несколько разных фенотипов с равной приспособленностью. Действует против особей со средним или промежуточным значением признака. «Разрывает» популяцию по определенному признаку на несколько групп. Поддерживает в популяции состояние генетического полиморфизма.

У человека можно отметить отбор против гетерозигот в пользу гомозигот и против гомозигот в пользу гетерозигот. Примером отбора гетерозигот в пользу гомозигот можно назвать гибель зародышей при несовместимости матери и плода по резус-фактору.

Отбор против гомозигот в пользу гетерозигот демонстрируется наследованием серповидно-клеточной анемии когда гетерозиготы оказываются более жизнеспособными чем гомозиготы как по доминантному, так и рецессивному аллелю.

!!! В зависимости от формы отбор сокращает масштабы изменчивости, создает новые или сохраняет прежнюю картину разнообразия. Как и другие элементарные эволюционные факторы мутации, изоляция, популяционные волны естественный отбор вызывает изменения в соотношении аллелей к генофонду популяций. Особенность его действия состоит в том , что эти изменения направлены.

Отбор приводит генофонды в соответствие с критерием приспособленности, осуществляет обратную связь между изменениями генофонда и условиями обитания, накладывает на эти изменения печать биологической полезности целесообразности.

Естественный отбор действует совместно с другими эволюционными факторами. Поддерживает генотипические разнообразия особей в ряду поколений. Мутационный процесс, популяционные волны, комбинативная изменчивость создают для него материал.

Изоля?ция в генетике популяций — исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида. Изоляция является элементарным эволюционным фактором, действующим на микроэволюционном уровне и приводит к видообразованию.

По характеру изолирующих барьеров классифицируют географическую и репродуктивную биологическую изоляцию.

Географическая изоляция — обособление определенной популяции от других популяций того же вида каким-либо труднопреодолимым географическим препятствием. Подобная изоляция может возникнуть в результате изменения географических условий в пределах ареала вида или при расселении групп особей за пределы ареала, когда «популяции основателей» могут закрепиться в некоторых обособленных районах с благоприятными для них условиями внешней среды. Географическая изоляция — один из важных факторов видообразования, так как она препятствует скрещиванию и тем самым обмену генетической информацией между обособленными популяциями.

Репродуктивная биологическая изоляция приводит к нарушению свободного скрещивания или образованию стерильного потомства. Классифицируют экологическую, этологическую, временную, анатомо-морфо-физиологическую и генетическую репродуктивную изоляцию. При этологическом характере репродуктивной изоляции для особей разных популяций снижается вероятность оплодотворения ввиду различий в образе жизни и поведения, например, у разных видов птиц отличаются ритуалы ухаживания и брачные песни. При экологическом характере — различаются, условия обитания живых организмов, например, популяции рыб нерестятся в разных местах. При временной изоляции отличаются сроки размножения. При анатомо-морфо-физиологической репродуктивной изоляции у живых организмов возникают различия в строении, размерах отдельных органов половой системы, или возникают различия в биохимических аспектах репродуктивной функции. При генетическом характере репродуктивной изоляции возникают несовместимые гаметы или появляются гибриды с пониженной жизнеспособностью, плодовитостью или стерильностью.

Перечисленные формы репродуктивной изоляции возникают независимо друг от друга и могут сочетаться в любых комбинациях. Однако, именно генетическую изоляцию считают одной из самых важных форм репродуктивной изоляции, так как остальные формы репродуктивной изоляции при видообразовании, в конечном итоге, ведут именно к возникновению независимости генофондов двух популяций. Возникновению репродуктивной изоляции часто способствует длительная географическая изоляция

Демы — малые популяции, численность которых не превышает 1500-4000 человек. Они характеризуются высокой частотой родственных браков.

Еще меньшие человеческие популяции с численностью не более1500 человек называют изолятами, родственные браки составляют свыше 90%. Малые популяции имеют большую гомозиготность.

Дрейф генов. Случайные ненаправленные изменения частот аллелей в популяциях называются дрейфом генов в широком смысле этого слова.

Дрейфом генов в узком смысле слова -случайное изменение частоты аллелей при смене поколений в малых изолированных популяциях.

Генетико-автоматический процесс. Из-за случайных колебаний один их аллелей может выпасть из популяции, и она окажется гомозиготной по данному гену. Происходит затухание изменчивости. Это открывает путь случайной дифференцировке популяций вплоть до видового обособления

Обычно дрейф генов проявляется при небольшой численности популяции и ведет к уменьшению наследственной изменчивости в ней.

Благодаря дрейфу генов патологические гены могут долго сохраняться в роду или в небольшой по размеру популяции, особенно в изоляте .

72))))))1. Генетический полиморфизм – основа внутри- и межпопуляционной изменчивости человека. Значение полиморфизма в предрасположенности к заболеваниям, к реакциям на аллергены, лекарственные препараты, пищевые продукты. Значение генетического разнообразия в будущем человечества.

Генетический полиморфизм — долговременное существование в популяции двух и более генотипов, частоты которых достоверно превышают вероятность возникновения соответствующих повторных мутаций.

Генетический полиморфизм, сосуществование в пределах популяции двух или нескольких различных наследственных форм, находящихся в динамическом равновесии в течение нескольких и даже многих поколений. Чаще всего Г. п. обусловливается либо варьирующими давлениями и векторами направленностью отбора в различных условиях например, в разные сезоны, либо повышенной относительной жизнеспособностью гетерозигот. Один из видов Г. п. — сбалансированный Г. п. — характеризуется постоянным оптимальным соотношением полиморфных форм, отклонение от которого оказывается неблагоприятным для вида, и автоматически регулируется устанавливается оптимальное соотношение форм. В состоянии сбалансированного Г. п. у человека и животных находится большинство генов. Различают несколько форм Г. п., анализ которых позволяет определять действие отбора в природных популяциях.