Механизмы эволюционного процесса
Тема:
Факторы эволюции: дрейф генов, популяционные волны, изоляция
Задачи:
Дать характеристику дрейфу генов, популяционным волнам и изоляции – факторам эволюции, наряду с наследственностью, изменчивостью и естественным отбором влияющим на эволюцию видов
•Это процесс в котором совершаются внезапные, естественные или вызванные искусственно наследственные изменения в генетическом материале, приводящие к изменению отдельных признаков организма.
Закон Харди—Вайнберга утверждает, что в теоретической идеальной популяции распределение генов будет оставаться постоянным из поколения в поколение. Так, в популяции растений количество «внуков» с генами высокорослости будет ровно таким же, сколько было родителей с этим геном.
p2 + 2pq + q2 = 1
Закон Харди — Вайнберга для двух аллелей: по оси абсцисс показаны частоты аллелей p и q, по оси ординат — частоты генотипов. Каждая кривая
Харди—Вайнберг соответствует одному из трех
возможных генотипов.
Но в реальных популяциях дело обстоит иначе.
Из-за случайных событий частота распределения генов из поколения в поколение несколько варьирует — это явление называется дрейфом
генов.
Дрейф генов – элементарный эволюционный фактор.
Под дрейфом генов понимают случайные изменения генных частот, вызванные малой численностью популяции.
При малом числе особей перестают выполняться законы Менделя.
Приведем простой пример. Представьте себе группу растений, населяющих изолированную горную долину. Популяция состоит из 100 взрослых растений, и лишь 2% растений в популяции содержат особенный вариант гена (например, затрагивающий окраску цветка), т. е. в рассматриваемой нами популяции этот ген имеется лишь у двух растений.
Вполне возможно, что небольшое происшествие (например, наводнение или падение дерева) приведет к гибели обоих растений, и тогда этот особенный вариант гена (или, пользуясь научной терминологией, этот аллель) попросту исчезнет из популяции. А значит, будущие поколения будут уже не такими, как рассматриваемое нами.
Дрейф генов
Дрейф генов как фактор эволюции был раскрыт российскими учеными генетиками Н.П.Дубининым и Д.Д.Ромашевым и зарубежными учеными американцем С.Райтом и англичанином Р.Фишером.
Он касается малочисленных популяций с генофондом, ограниченным небольшим количеством генотипов в популяции. Генофонд таких популяций, в силу различных процессов, через несколько поколений может резко измениться, изменится частота встречаемости аллелей различных генов.