- •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:
Экологическая изоляция
Экологическая изоляция связана с различными экологическими условиями, в которых обитают различные популяции.
Движущая форма отбора приводит к изменению генофонда популяций, расхождению признаков и, в конечном счете, образованию новых видов. Так, например, образовались различные виды лютиков.
Экологическая изоляция
Экологическая изоляция может вызываться несовпадением сроков размножения особей различных популяций, например, некоторые лососевые рыбы нерестятся через год, в четный год на нерест приходит одна популяция, в нечетный — другая.
Разные популяции форели озера Севан нерестятся в разных горных реках и ручьях, что также приводит к репродуктивной изоляции и
может послужить начальным этапом видообразования, называемого
экологическим видообразованием.
Экологическая изоляция
Рыжая лиса и песец также обитают в разных экологических условиях, отбор привел к различиям в генофонде и морфологическим различиям.
Таким образом, кроме наследственной изменчивости и естественного отбора к факторам эволюции относятся дрейф генов, популяционные волны и изоляция.
Повторение
1.Что понимается под дрейфом генов?
2.Почему дрейф генов можно считать фактором эволюции?
3.Что такое популяционные волны?
4.Почему популяционные волны можно считать фактором эволюции?
5.Приведите примеры географической изоляции как фактора эволюции.
6.Приведите примеры экологической изоляции как фактора эволюции.
7.Почему изоляция является важным фактором эволюции?
8.Какие факторы эволюции случайно и ненаправленно изменяют частоту встречаемости генотипов в популяции?
9.Какой фактор эволюции имеет направляющий характер?
10.Перечислите факторы эволюции, которые различал Ч. Дарвин.
11.Перечислите все факторы эволюции.
Задачи на закон Харди-Вайнберга
Задача 1. В популяции человека количество индивидуумов с карим цветом глаз составляет 51%, а с голубым – 49%. Определите процент доминантных гомозигот в данной популяции.
Задача 2. В выборке, состоящей из 84 000 растений ржи, 210 растений оказались альбиносами, т.к. у них рецессивные гены находятся в гомозиготном состоянии. Определите частоты аллелей А и а, а также частоту гетерозиготных растений.
Задача 3. Популяция европейцев по системе групп крови резус содержит 85% резус положительных индивидуумов. Определите насыщенность популяции рецессивным аллелем.
Ответы:
Задача 1. Частота кареглазых гомозиготных особей АА в данной популяции будет составлять 0,09 или доля их будет равна 9%.
Задача 2. По условию задачи 4% особей с генотипом аа составят 0,04 часть от всего сорта. Фактически это q2, значит частота встречаемости рецессивного аллеля а равна q = 0,2. Тогда частота встречаемости доминантного аллеля А равна p = 1 – 0,2 = 0,8.
Задача 2. Поскольку общая численность всех особей данной популяции ржи нам известна 84000 растений, а в частях это и есть 1, то доля гомозиготных альбиносных особей с генотипом аа равная q2, которых всего 210 штук, составит q2 = 210 : 84000 = 0,0025, тогда q = 0,05; p = 1 – q = 0,95 и тогда 2pq = 0,095.
Ответ: частота аллеля а – 0,05; частота аллеля А – 0,95; частота гетерозиготных растений с генотипом Аа составит 0,095.
Задача 3. Поскольку в задаче сказано, что на долю p2RR + 2pqRr приходится 85% людей, значит на долю резус-отрицательных фенотипов q2rr будет приходиться 15% или частота встречаемости их составит 0,15 от всех людей европейской популяции.
Тогда частота встречаемости аллеля r или ”насыщенность популяции рецессивным аллелем” (обозначенная буквой q) составит корень квадратный из 0,15 = 0,39 или 39%.
