25. Популяционные волны и дрейф генов. Значение для эволюции.

Популяционные волны. Популяционные волны – важный самостоятельный фактор эволюции, обусловленный разными причинами: как абиотическими так и биотическими факторами. ПВ характерны для все видов без исключения. Эволюционный смысл ПВ касается только неизбирательной случайной смертностью, когда нет отбора. ПВ играют огромную роль в эволюции когда происходит неизбирательная, случайная смертность особей. Результат ПВ изменение соотношения генотипов в результате случайной гибели.

Значение для эволюции: 1) при случайной гибели может измениться соотношение генотипов; 2) с возрастанием численности популяции увеличивается абсолютное число новых мутаций (хотя долевое соотношение остается прежним) пример: 1000 особей: 999 норм + 1 мутантный; 100000 особей: 99900 норм + 100 мутантные. Таки образом ПВ способствуют случайному изменению соотношения генотипов.

Дрейф генов. Впервые о нем говорил Дубинин и называл это генетико-автоматическими процессами. При сокращении или увеличении ареала популяции возможно формирование островных локальных группировок. В них сочетание генов могут отличаться от материнской популяции. Этот эффект называют принципом основателя. Дрейф генов — изменение частоты аллелей генов от поколения к поколению, обусловленное случайными процессами при выживании и размножении организмов.

26. Изоляция как элементарный фактор эволюции. Типы изоляции. Примеры. Значение для эволюции.

Изоляция как фактор ЭФЭ. Изоляция – возникновение любых барьеров, нарушающих свободное скрещивание. Это ведет к закреплению различий между популяциями. 2 типа изоляции: пространственная и биологическая (репродуктивная).

Пространственная: 1) собственно пространство; 2) расстояние.

Барьерами для разных видов могут служить разные физические барьеры: для водных – суша, для наземных – океан, для горных – равнина.

Изоляция между популяциями одного вида редко бывает абсолютной, чаще она частична. Почему примеров абсолютных изолятов много, а примеров абсолютных изоляций популяций одного вида мало; потому что через короткое время (десятки тысяч поколений) эти популяции становятся новыми видами!

Биологическая: она приводит к препятствию в скрещивании: а) экологическая – основана на различиях в образе жизни и поведении, различия в ритуалах ухаживания, различия в сроках скрещивания.; б) морфологическая – основана на изменении вероятности оплодотворении связанная с различиями в строении половых аппаратов; в)генетическая – когда появляются гибриды с пониженной жизнеспособностью (серая и черная ворона).

Значение для эволюции:

Различные формы изоляции нарушая панмиксию (свободное скрещивание) и действуя длительное время закрепляет различия в частотах встречаемость различных генотипов. Она так же ненаправленна.

27. 28. Естественный отбор как направляющая и движущая сила эволюции. Формы естественного отбора в популяциях. Примеры.

Сущность естественного отбора заключается не столько в выживании сколько в оставлении потомства (главное не выжить а оставить потомство).

В ходе естественного отбора отбираются не отдельные признаки, а особи – носители этих признаков.

Отбор всегда происходит по фенотипу, а не по генотипу т.е. по признакам, которые контактируют с внешней средой. Особенно эффективно отбор идет простив доминантных мутаций, т.е. тех, изменения которых сразу проявляются.

Следствия естественного отбора (результаты эволюции):

• Эволюция (изменение, усложнение организмов)

• Возникновение новых видов (увеличение количества [многообразия] видов)

• Приспособленность организмов к условиям окружающей среды.

Формы естественного отбора в популяциях: 1) движущий отбор; 2) стабилизирующий отбор; 3) разрывной (диструктивный).

1) движущий – самый распространенный, описанный еще Дарвином. Это отбор при котором происходит сдвиг среднего значения признака.

Пример: приспособление к лекарствам (грипп, ангина); бескрылые насекомые на маленьких островах; карликовые слоны на островах средиземноморья (все крупные млекопитающие мельчают на островах); индустриальный меланизм (к коллекции Дарвина были бабочки – березовая пяденица. В норме бабочка белая но в 19 веке некоторые бабочки были черные (копоть, развитие индустриализации).

2) стабилизирующий – форма ЕО направленная на поддержание в популяции среднего значения признаков.

форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков. У млекопитающих новорождённые с очень низким и очень высоким весом чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорождённые со средним весом.

3) разрывной – форма ЕО благопрепятствующая более чем одному фенотипу и действующая против средних признаков. Этот отбор есть основа популяционного полиморфизма (полиморфизм – существование двух или нескольких форм отличающихся по признакам (зеленые и желтые семена гороха, блондин и брюнет)

Разрывной отбор наблюдается когда две или больше генетических форм обладают преимуществами в разных условиях. Примером дизруптивного отбора является образование двух рас у погремка большого на сенокосных лугах. В нормальных условиях сроки цветения и созревания семян у этого растения покрывают всё лето. Но на сенокосных лугах семена дают преимущественно те растения, которые успевают отцвести и созреть либо до периода покоса, либо цветут в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка — ранне- и позднецветущая.