6. Другие методы изучения эволюции

Эволюцию можно изучать и с помощью физиологических методов. Так, по обмену веществ грибы ближе стоят к животным, чем к растениям (А.Н. Белозерский), что служит еще одним основанием для выделения их в самостоятельное царство.

Очень полезным для выяснения тонких особенностей процесса эволюции оказалось изучение поведения животных (этология). У близких видов, недавно дивергировавших от общего предка, сохраняется (или рекапитулирует в процессе онтогенеза) множество общих мелких черт поведения.

В некоторых случаях эффективным оказывается использование паразитологического метода изучения эволюции. Многочисленными исследованиями доказано, что эволюция паразитов и хозяев протекает сопряженно. Известно также, что в некоторых группах паразиты оказываются специфическими для видов, родов или семейств. Поэтому по присутствию определенных паразитов порой можно с большой точностью судить о филогенетических связях видов - хозяев этих паразитов.

Методы моделирования эволюции. В последние десятилетия появилась возможность моделировать эволюционный процесс.

Обычно моделирование сопровождается упрощением (например, рассматриваются обычно лишь двулокусные генетические системы, принимается равновероятной возможность скрещивания особей в популяции друг с другом и др.). Но и при таких ограничениях моделирование позволяет исследовать возможные влияния отдельных факторов на ход эволюции, их взаимодействие, выяснять возможные направления и результаты процесса эволюции.

Например, математическое моделирование показало (А.Н. Колмогоров, 1935), что наибольшие темпы изменения популяций должны быть не в больших и не в малых изолированных популяциях, а в средних по величине, с периодически возникающими потоками генов между ними.

При применении быстродействующих ЭВМ с большой памятью возникла возможность как бы резко ускорить «процесс эволюции» и составить прогноз развития эволюционных событий при различных условиях.

Из названных нами основных методов изучения эволюционного процесса вытекает принципиально важный вывод: нет ни одного «абсолютного» или совершенного метода для изучения особенностей протекания процесса эволюции. Необходим комплексный подход.

Лекция № 5

Тема лекции: Генетическая изменчивость в природных популяциях

План лекции:

1. Популяция. Экологические характеристики популяций

2. Генетические характеристики популяций. Генофонд

3. Гетерозиготность природных популяций

4. Закон Харди – Вайнберга. Закон Пирсона

5. Популяционное равновесие и пол

1. Популяция. Экологические характеристики популяций

Особи вида расселены на занимаемой ими территории неравномерно, поэтому вид распадается на более мелкие единицы, относительно изолированные друг от друга. Они называются популяциями.

Популяция – это совокупность особей одного вида, длительно (т. е. на протяжении многих поколений) населяющих одну территорию, относительно изолированных от других групп особей этого вида, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

По характеру неравномерности расселения особей популяции могут быть ленточного, островного и пятнистого типа (см. рис.).

Сначала несколько определений.

«Радиусы индивидуальной активности» отдельных особей ограничены. Так, виноградная улитка способна преодолеть расстояние в несколько десятков метров, ондатра – в несколько сотен метров, песец – в несколько сотен километров. Благодаря этому размножение происходит лишь на территориях с повышенной плотностью организмов (репродуктивные ареалы).

Популяции называются панмиктическими, если в них происходит случайное, ничем не ограниченное скрещивание между особями, свободный выбор партнера. Противоположностью панмиктической популяции является подразделенная популяция, которая представляет собой совокупность субпопуляций, испытывающих воздействие дрейфа генов, изоляции и естественного отбора.