59. Популяционная структура человечества.

а) Популяционная структура человечества. Люди как объект действия эволюционных факторов.

В антропогенетике популяцией называют группу людей, занимающих общую территорию и свободно вступающих в брак. Изоляционные барьеры, препятствующие заключению брачных союзов, нередко несет выраженный социальный характер (например, вероисповедание). Размер, уровень рождаемости и смертности, возрастной состав, экономическое состояние, уклад жизни являются демографическими показателями популяций людей. Генетически они характеризуются генофондами. Большое значение в определении структуры браков имеет размер группы.

б) Понятие демы и изоляты.

Популяции из 1500-4000 человек называют демами.

Популяции численностью до 1500 человек — изолятами.

в) Влияние элементарных эволюционных факторов на генофонды человеческих популяций.

Генофонд человеческих популяций формируется под действием элементарных эволюционных факторов: мутационного процесса, естественного отбора, генетического дрейфа, потока генов и изоляции. Их влияние варьирует в зависимости от размера популяции, географических и социальных условий.

1. Мутационный процесс

Источник генетического разнообразия: новые аллели возникают за счет спонтанных мутаций (точечные, хромосомные, геномные).

Последствия:

• В больших популяциях мутации накапливаются, но редко закрепляются.

• В изолированных группах (например, народы Севера) некоторые мутации могут быстро распространяться.

2. Естественный отбор

Действует как стабилизирующий, движущий и дизруптивный отбор.

А) Адаптации к среде

Пигментация кожи:

Отбор по уровню меланина в зависимости от УФ-излучения (темная кожа в тропиках, светлая – в умеренных широтах).

Устойчивость к болезням.

Б) Культурный отбор

Лактазная переносимость (ген LCT) – закрепление у народов, исторически занимавшихся скотоводством.

В) Ослабление отбора в современном обществе

Медицина и технологии снижают давление отбора (например, выживаемость людей с наследственными заболеваниями).

3. Генетический дрейф

Особенно значим в малых и изолированных популяциях:

Эффект основателя:

У потомков небольшой группы мигрантов (например, амиши, евреи-ашкенази) повышен риск наследственных болезней (тея-саха, болезнь Гоше).

Бутылочное горлышко:

Снижение генетического разнообразия после катастроф (например, у коренных народов Америки после колонизации).

4. Поток генов (миграции)

Смешение популяций увеличивает генетическое разнообразие: пример: распространение аллелей из Африки по всему миру.

Генетические последствия колонизации:

В Латинской Америке – смешение европейских, африканских и индейских генов.

Социальные барьеры: кастовые системы, религиозные ограничения (например, низкий уровень смешения у парсов в Индии).

5. Изоляция

Географическая (горы, острова, пустыни):

Социальная и культурная: эндогамные браки (например, у саами, некоторых еврейских общин) → накопление специфических аллелей.

г) Особенности генофондов изолятов. Дрейф генов как фактор эволюции в изолятах.

Изоляты — небольшие, генетически изолированные популяции, для которых характерны особенности генофонда и дрейф генов как фактор эволюции.

Генетические особенности изолятов

• Ограниченное генетическое разнообразие. В изолятах меньше притока генов из других популяций, что снижает генетическую изменчивость.

• Высокая степень близкородственных браков (инбридинг). Это увеличивает вероятность унаследования одинаковых аллелей определённых генов, что может привести к негативным последствиям для потомства.

• Концентрация специфических генетических маркеров. Изолят может иметь уникальные для данной группы генетические черты, которые возникают в результате дрейфа генов.

Дрейф генов в изолятах

Дрейф генов — случайные колебания частоты аллелей гена в ряду поколений популяции с ограниченной численностью. Он приводит к сглаживанию изменчивости внутри группы и появлению случайных, не связанных с отбором, различий между изолятами.

Скорость дрейфа тем больше, чем меньше число особей в популяции. Процесс не имеет заданного направления, но может увеличить частоту какого-либо прежде редкого варианта гена, даже если он снижает приспособленность индивидуума.

д) Структура браков в человеческих популяциях. Примеры.

На генетическую структуру популяций человека оказывает влияние система браков, которая преобладает в данной популяции. Системы браков (по критерию выборочности) делятся на:

• Поддерживающие равновесие генотипов в популяции, то есть неассортативные или панмиксные браки. Панмиксия – свободное скрещивание, когда образуются супружеские пары независимо от генотипа индивида и являются случайными. Панмиксии в человеческой популяции препятствует культурные, лингвистические преграды, расстояние.

• Изменяющие соотношение генотипов в популяции, то есть ассортативные. Ассортативные бывают отрицательными и положительными. Ассортативность – явление, когда выбор партнера неслучаен, а осуществляется по ряду критериев и предпочтений.

  • Положительная ассортативность – выбор партнера со схожими признаками→сходные генотипы→снижение гетерозиготности в потомстве→снижение генетического разнообразия. Положительная ассортативность осуществляется по следующим критериям: по месту рождения, возрасту, образованию, вероисповеданию, особенностям поведения, склонности к алкоголизму и наркомании.

  • Отрицательная ассортативность – выбор партнера с отличительными признаками→различные генотипы→повышение гетерозиготности в потомстве→повышение генетического разнообразия популяции. Отрицательная ассортативность осуществляется по следующим критериям: по цвету волос, весу, росту.