Изменчивость и её значение в эволюции

Чарльз Дарвин – основатель эволюционной теории выделял определенную и неопределенную изменчивость.

Изменчивость – это свойство живых организмов, благодаря екоторому в процессе эволюции возникают разнообразные формы живых организмов.

С современной позиции определенная изменчивость называется модификационной или фенотипической, а неопределенная изменчивость – наследственной или генотипической.

1. Модификационная изменчивость – связана с влиянием среды. Она изменяется (колеблется) в пределах, которые называются нормой реакции (способ реагирования организма на воздействие среды, характерны для данного генотипа).

Генотипы по-разному чувствительны к окружающей среде.

Компонентом модификационной изменчивости является генотип – средовая ковариация (это явление неслучайного и неравномерного распределения генотипов по разным средам).

Виды:

1. Пассивная генотип – средовая ковариация – когда генотип оказывается в какой-то определенной среде без усилий со своей стороны. (Ребенок пассивно находится в этой среде, т.е. возникает пассивная ковариация + культурное наследование).

2. Реактивная генотип – средовая ковариация – реакция среды на генотип ребенка.

3. Активная генотип – средовая ковариация – проявляется в подростковом (более старшем) возрасте, когда подросток выбирает для себя среду, которая соответствует его генотипу.

2. Наследственная изменчивость - фенотипическая («неопределенная» по Дарвину) – делится на комбинативную изменчивость и мутационную изменчивость.

1. Комбинативная изменчивость

Источники:

1. Независимое расхождение хромосом в мейозе.

2. Кроссиноговер – благодаря которому образуются новые структуры хромосом.

3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Благодаря всем этим факторам сибсы (сиблинги – сестры и братья) часто бывают непохожи друг на друга.

2. Мутационная изменчивость

   1. Спонтанные мутации – образуются в природе без вмешательства из вне.

   2. Индуцированные мутации – могут быть вызваны искусственным путем (под влиянием ультрафиолетового облучения) мутагены.

Классификация мутаций

Что в основе деления?

1. Влияние мутаций на жизнеспособность организма.

   1. Летальные мутации (несовместимые с жизнь).

   2. Полулетальные мутации - трудно выживает.

   3. Сублетальные мутации – с отклонениями.

   4. Нейтральные мутации – рецессивное состояние, не приспособление человека к окружающей среде.

2. Место возникновения мутации:

   1. Генные мутации

   2. Хромосомные мутации

   3. Геномные мутации

1. Генные мутации – это мутации одного гена или части гена, когда выпадает одно или несколько азотистых оснований (различный цвет волос, дальтонизм).

2. Хромосомные мутации – связаны с изменением структуры хромосом.

Разновидности:

Делеция – укорочение хромосомы в следствие потреи участка хромосом (синдром «кошачьего крика» - плач ребенка + тяжелейшее повреждение ЦНС).

Дупликация – повторение какого-либо участка хромосом.

Синдактилия – сросшиеся пальцы.

Инверсия - поворот участка хромосомы на 180 градусов - причина стерильности и бесплодия.

Транслокация – перемещение участка одной хромосомы на другую хромосому мили перемещение участка в этой же хромосоме.

Нерасхождение хромосом в мейозе – при репродуцивном делении (Например: болезнь Дауна).

3. Геномные мутации – происходят при изменении числа хромосом. Они возникают при митозе и при мейозе.

Полиплодия – т.е. увеличение числа хромосом кратное гаплоидному набору.

Гетероплодия – изменение числа хромосом некратное гаплоидному набору. Может идти двумя путями:

1. уменьшение числа хромосом.

2. увеличение числа хромосом.

Моносомия – уменьшение на 1 хромосому.

Трисомия – увеличение на 1 хромосому.

Полисомия – увеличение на несколько хромосом.

Мутагены – это различные факторы, влияющие на возникновение мутаций.

МЕТОДЫ ПСИХОГЕНЕТИКИ

Методы психогенетики основываются на 2-х предположениях:

1. Генетические различия между людьми проявляются в фенотипических различиях, которые можно измерить.

2. генетические различия можно обнаружить сравнивая между собой людей, имеющих разную степень генетического родства.

Коэффициенты,

которые оценивают меру сходства

у родственников

1. Коэффициент конкортдантности - используется, когда оценивают качественные или дискретные признаки.

2. Коэффициент корреляции – используется для оценки сходства родственников по количеству признаков.

3. Коэффициент родства – оценивает вероятность того, что у данных родственников имеется общее количество генов. Например: у монозиготных близнецов 100% общих генов и процент родства =1.

У дизиготных близнецов, сиблингов, родителей и детей – половина общих генов и коэффициент родства = 1/2.

Бабушки/дедушки и внуки, полусиблинги, тети/дяди и племянники – коэффициент родства = 25% общих генов - ¼.