
- •Механизмы эволюционного процесса
- ••Это процесс в котором совершаются внезапные, естественные или вызванные искусственно наследственные изменения в
- •Закон Харди—Вайнберга утверждает, что в теоретической идеальной популяции распределение генов будет оставаться постоянным
- •Но в реальных популяциях дело обстоит иначе.
- •Дрейф генов – элементарный эволюционный фактор.
- •Приведем простой пример. Представьте себе группу растений, населяющих изолированную горную долину. Популяция состоит
- •Вполне возможно, что небольшое происшествие (например, наводнение или падение дерева) приведет к гибели
- •Дрейф генов
- •Дрейф генов
- •Дрейф генов
- •Экспериментальные доказательства роли дрейфа генов
- •Основные причины, приводящие к уменьшению числа особей в популяции и, следовательно, дрейфу генов:
- •Дрейф генов
- •Эффект основателя — явление снижения и смещения генетического
- ••Британский подвид
- •Пример эффекта основателя у человека:
- •Дрейф генов сходного типа можно наблюдать и на примере явления с запоминающимся названием
- •Эффект бутылочного горлышка — сокращение численности популяции.
- •«Только весенние воды нахлынут, и без того они сотнями гинут…»
- •Современный пример действия эффекта бутылочного горлышка — популяция сайгака. Численность антилопы сайгак сократилась
- •Как и в случае эффекта основателя, к тому времени, когда популяция вновь будет
- •В конце XIX века в результате охотничьего промысла были почти
- •Антропологи полагают, что первые современные люди пережили эффект бутылочного горлышка около 100 000
- •Африканская горилла
- •Таким образом, дрейф генов может приводить к:
- ••С.С. Четвериков был одним из первых, кто обратил внимание на периодические колебания численности
- •Популяционные волны
- •Популяционные волны
- •Популяционные волны
- •В нижней точке кривой численности наблюдается «эффект бутылочного горлышка». Сквозь него проходят немногие
- ••Периодические (например, сезонные колебания численности насекомых, однолетних растений, вирусов гриппа)
- •Популяционные волны
- •Популяционные волны
- •Популяционные волны
- •Популяционные волны
- •Изоляция
- •Географическая изоляция
- •Географическая изоляция
- •Экологическая изоляция
- •Экологическая изоляция
- •Экологическая изоляция
- •Повторение
- •Задачи на закон Харди-Вайнберга
- •Ответы:

Дрейф генов
С.Райт экспериментально доказал это. Скрестив две линии мух – с красными глазами и белыми глазами он получил гибридов с красными глазами и генотипом Аа. Соотношение аллелей А и а было 1:1.
С.Райт посадил в пробирки по две пары гетерозиготных по аллелю А (Аа) особей.
В потомстве от гибридов ожидалось ¾ особей с красными глазами, ¼ - с белыми.

Дрейф генов
Через 16 поколений оба аллеля оказались в различных соотношениях в 26 популяциях из 96 исходных, в 29 популяциях был утрачен доминантный аллель А, в 41 популяции был утрачен аллель а.
Процесс случайного ненаправленного изменения частот аллелей в популяции получил название дрейфа генов, что сказывается на
дальнейшей эволюции вида.

Экспериментальные доказательства роли дрейфа генов
Исходные частоты аллелей А и а: по 0,5
N – число особей в популяции. Видно, что при 25 особях после 40- го поколения один аллель исчезает, при 250 – соотношение аллелей меняется, а при 2500 – остается близким к исходному.

Основные причины, приводящие к уменьшению числа особей в популяции и, следовательно, дрейфу генов:
•Популяционные волны
(эффект бутылочного горлышка)
•Заселение новых территорий
(эффект родоначальника)
•Изоляция

Дрейф генов
Другой сходный процесс американский биолог Э.Майр назвал эффектом основателя. Популяции многих видов,
обитающие в труднодостижимых местах, происходят от одной или нескольких особей и частоты аллелей в таких популяциях могут сильно отличаться от частот генов в исходных популяциях.
Например, частоты аллелей IА и IВ у коренного населения Северо-
Восточной Азии колеблются в пределах Эрнст Майр от 5 до 30%, а американских индейцев
предками которых были монголоидные племена, проникшие по Берингийскому мосту на Аляску оба аллеля отсутствуют или крайне редки.

Эффект основателя — явление снижения и смещения генетического
разнообразия при заселении малым
количеством представителей рассматриваемого вида новой географической территории.
Иллюстрация эффекта. Слева — исходная популяция, справа — три возможные дочерние колонии, имеющие одного или немногих основателей.

•Британский подвид
благородного оленя
(Cervus elaphus scoticus)
сформировался в течение 8000 лет со времени образования пролива Ламанш. Когда же несколько пар вида интродуцировали в Новую Зеландию, то за несколько десятилетий эти олени успешно освоили новые местообитания и стали сильнее отличаться от своей родительской популяции, чем британский олень от материковой расы.
Вот он – благородный олень из Новой Зеландии

Пример эффекта основателя у человека:
•Секта меннонитов в Пенсильвании, США насчитывает сейчас около 8 000 человек, все - потомки трёх супружеских пар, эмигрировавших в 1770 году. 13% из них страдают редкой формой карликовости с многопалостью. Видимо, один из предков был гетерозиготным носителем этой мутации.

Дрейф генов сходного типа можно наблюдать и на примере явления с запоминающимся названием эффект бутылочного горлышка. Если по какой-либо причине численность популяции резко уменьшится — под воздействием сил, не связанных с естественным отбором (например, в случае необычной засухи или непродолжительного увеличения численности хищников), быстро появившихся и затем исчезнувших, — то результатом будет случайное устранение большого числа индивидуумов.
