223. Какова роль изоляции в эволюции?

Ограничение свободы скрещиваний (панмиксии) организмов называют изоляцией. Снижая уровень панмиксии, изоляция приводит к увеличению доли близкородственных скрещиваний. Сопутствующая этому гомозиготизация усиливает особенности генофондов популяций, которые создаются вследствие мутаций, комбинативной изменчивости, популяционных волн. Препятствуя снижению межпопуляционных генотипических различий, изоляция является необходимым условием сохранения, закрепления и распространения в популяциях генотипов повышенной жизнеспособности.

Возникающие благодаря изоляции внутривидовые группировки отличаются по генетическому составу и испытывают неодинаковое давление отбора.

224. Какие формы естественного отбора известны и как они влияют на аллелофонды популяций?

Направленный отбор — изменения среднего значения признака в течение долгого времени, например увеличение размеров тела;

Дизруптивный отбор — отбор на крайние значения признака и против средних значений, например, большие и маленькие размеры тела;

Стабилизирующий отбор — отбор против крайних значений признака, что приводит к уменьшению дисперсии признака.

Аллелофонд популяции – это совокупность аллелей в популяции.

225. В популяциях каких размеров отчетливо проявляется дрейф генов?

Дрейф генов — генетико-автоматические процессы, изменение частоты генов в популяции в ряду поколений под действием случайных факторов, приводящее, как пра вило, к снижению наследственной изменчивости популя ций. Наиболее отчетливо проявляется при резком сокращении численности популяции в результате стихий ных бедствий (лесной пожар, наводнение и др.), массового распространения вредителей. Характерная особенность ди намики генотипической структуры популяций под дейст вием дрейфа генов состоит в усилении процесса гомозиготности особей, которая нарастает с уменьшением численности популяций. Это нарастание обусловлено тем, что в популяциях ограниченного размера увеличивается частота близкородственных скрещиваний, и в результате заметных случайных колебаний частот отдельных генов происходит закрепление одних аллелей при одновремен ной утрате других. Некоторые выщепившиеся гомозигот ные формы в новых условиях среды могут оказаться приспособительно ценными. Они будут подхвачены отбо ром и смогут получить широкое распространение при последующем увеличении численности популяций. Коле бание численности организмов получило название популяционных волн.

226. Что называется генетическим полиморфизмом и какого его значение в эволюции?

Под генетическим полиморфизмом понимается состояние дли­тельного разнообразия генотипов, когда частота даже наиболее редко встречающихся генотипов в популяциях превышают 1%. Генетиче­ский полиморфизм поддерживается за счет мутаций и рекомбинаций генетического материала.

Чем больше запас генетического полиморфизма в данной популя­ции, тем легче ей адаптироваться к новой среде и тем быстрее протекает эволюция.

популяцией? Чем она характеризуется?

Популяция – любая способная к самовоспроизведению совокупность особей одного вида, более или менее изолированная в пространстве и времени от других аналогичных совокупностей одного и того же вида.

1. Численность популяции — это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. У насекомых и мелких растений количество особей в популяции может достигать сотен тысяч и миллионов особей, в то время как численность одной из популяций садовой улитки — только тысячи особей, т. е. численность популяции варьирует, и в каждом конкретном случае минимальная численность будет специфична для разных видов. Длительное существование популяции с численностью менее нескольких сотен особей невозможно.

2. Плотность популяции — количество особей или их биомассы на единицу площади или объема. Например, 150 растений сосны на 1 га или 0,5 г циклопов в 1 м3 воды. Плотность зависит от численности. При возрастании количества особей плотность не увеличивается только тогда, когда возможно расширение ареала (расселение). Превышение оптимальной плотности неблагоприятно сказывается на состоянии популяции. При этом сокращается жизненное пространство для каждой особи, иссякают кормовые ресурсы, резко возрастает конкуренция между особями. Снижение плотности ниже оптимальной приводит к ослаблению защитных свойств популяции, снижает ее плодовитость, что в конечном итоге может привести к вымиранию популяции.

3. Рождаемость — число новых особей, появившихся в популяции за единицу времени за счет размножения. Средняя величина рождаемости каждого вида определилась исторически как приспособление для восполнения убыли популяции. Различают абсолютную и удельную рождаемость.

Абсолютная рождаемость — количество особей, родившихся (вылупившихся, отпочковавшихся и т. д.) в популяции за единицу времени (например, за сутки, месяц, год). Однако величина абсолютной рождаемости находится в прямой зависимости от численности популяции. Поэтому более объективным показателем является удельная рождаемость — количество особей, родившихся в популяции за единицу времени в расчете на одну особь (или на тысячу особей). Показатель удельной рождаемости позволяет сравнивать скорость рождаемости в популяциях с разной численностью. Обычно рождаемость в каждой популяции уравновешена смертностью.

4. Смертность (абсолютная и удельная) характеризует скорость убывания численности популяции вследствие гибели особей от хищников, паразитов, болезней, физиологической неполноценности, старости и т. п. Величины рождаемости и смертности изменчивы во времени и зависят от возрастной и половой структуры популяции, обеспеченности пищей и ряда других факторов.