59. Генетична характеристика популяції

Основними генетичними характеристиками попуцяції є постійна спадкова гетерогенність, внутрішня генетична єдність та динамічна рівновага окремих генотипів (алелей). Ці особливості визначають організацію популяції як елементарної еволюційної одиниці.

Генетична гетерогеннність природних популяцій, як показали багаточисленні експерименти, – найголовніша їх особливість. Вона підтримується за рахунок мутацій, процесу рекомбінації (тільки у формі з безстатевим розмноженням вся спадкова мінливість залежить від мутацій). Генетична гетерогенність, що підтримується мутаційним процесом і схрещенням, дозволяє популяції (та виду в цілому) використовувати для пристосування не тільки вновь виникаючі спадкові зміни, але і ті що виникли дуже давно та існують в популяції в прихованому вигляді.

Але, незважаючи на гетерогенність особин популяції (а можливо як наслідок цієї гетерогенності), будь-яка популяція являє собою складну генетичну систему, яка знаходиться в динамічній рівновазі. Популяція - мінімальна за чисельністю система - самостійна, з генетичної точки зору, і може продовжити своє існування протягом необмеженого числа поколінь. При схрещуванні особин всередині популяції відбувається вищеплення в потомстві багатьох мутацій, в тому числі зазвичай знижуючих життєздатність через гомозиготизацію особин. Тільки в справжній природній популяції при достатній кількості генетично різноманітних партнерів для спарювання, можлива підтримка на необхідному рівні генетичної різноякості всієї системи в цілому. Цією властивістю не володіють ні особина, ні окрема родина або група родин (дем). Оскільки усередині виду популяції можуть обмінюватися особинами (а отже, і схрещуватися), то первинно популяція від популяції відрізняється не специфічними морфофизиологическими ознаками, властивим всім особинам даної популяції на відміну від сусідніх, а частотами різних генів (кількісним співвідношенням різних аллелей і частотами фенотипів).

[Основными генетическими характеристиками полуляции являются: генофонд,певне співвідношення частоти алелей, генотипів, фенотипів та їх динамічна рівновага, внутреннее генетическое единство, постоянная наследственная гетерогенность.

Генетически популяции характеризуются:

1. Генофондом — совокупностью всех генов всех членов популяции

2. Співвідношенням генотипів і фенотипів, які можна вирахувати по формулі Харді-Вайнберга((q+(1-q))²=1, де q- частота рецесивного алелю), але в реальній популяції (яка однак знаходиться в стані динамічною рівноваги) можуть спостерігатись незначні відхилення через різне виживання гомо/гетерозигот.

3. Наследственным разнообразием генофонда— генетической гетерогенностью генофонда, обусловленной мутационным процессом и рекомбинацией. Происхо­дящая при половом размножении комбинаторика наследственных признаков дает неограниченные возможности для создания гене­тического разнообразия в популяции. Эти потенциальные возможности никогда не реализуются даже в ничтожной степени хотя бы только из-за ограниченной числен­ности любой популяции. Гетеро­генность популяций обеспечивает существование «мобилизацион­ного резерва» наследственной изменчивости – великое множество рецесивных мутаций, которые формируются в течении многих поколений. Этот резерв, благодаря комбинативной изменчивости, используется для создания в каждом поколении новых комбинаций аллелей, а значит и новых вариантов признаков и фенотипов. В

популяции имеются большие запасы таких аллелей, которые не обладают максимальной приспособленностью в данном месте и в данное время. Они сохраняются в генофонде, встречаясь с низкой частотой в гетерозиготном состоянии до тех пор, пока вследствие изменения условий в экосистеме аллели не окажутся способствующими большей выживаемости и размножаемости тем особям, у которых эти аллели имеются. Отбор после этого быстро увеличивает их частоту.

4. Генетическим единством. Любая популяция представляет сложную генетическую систему, находящуюся в динамическом равновесии. Популяция — минимальная по численности система — самостоятельная, с гене­тической точки зрения, и может продолжить свое существование на протяжении неограниченного числа поколений. Причины этого кроются не только в невозможности длительного сохранения срав­нительно малочисленных группировок, но и в том, что (как хорошо известно из курса генетики) близкородственное скрещивание ведет к гомозиготизации. При этом происходит выщепление в потомстве многих, в том числе обычно понижающих жизнеспособность, мута­ций, что резко снижает жизненные возможности такой близкород­ственной группы. Только в настоящей природной популяции, при достаточном числе генетически разнообразных партнеров по спари­ванию, возможно поддержание на необходимом уровне генетичес­кой разнокачественное всей системы в целом. Этим свойством не обладают ни особь, ни отдельная семья или группа се­мей

5. Генетическим грузом. В генофонде популяции имеются вредные мутации, которые при переходе в гомозиготное состояние снижают жизнеспособность особей или вызывают их гибель. Генетический груз — это совокупность летальных и полулетальных мутаций, мутаций стерильности и мутаций, понижающих жизнеспособность особей. Также и аллели, входящие в генетический груз, могут иметь селективную ценность. Так, рецессивный аллель, вызывающий в гомозиготном состоянии серповидную форму эритроцитов и гибель людей, в популяциях, страдающих от малярии, имеет частоту 30 %. Это связано с тем, что гетерозиготы лучше выживают в малярийных районах, чем гомозиготы по доминантному аллелю этого гена.

Інколи до генетичних характеристик популяції відносять норму реакції - те пределы, в которых может изменяться фенотип без изменения гено­типа. Її можна визначити оцінивши інтенсивність фенотипічного проявлення певної ознаки всіх членів популяції.]