Вопрос 2. Элементарные факторы эволюции.

4.Элементарные факторы эволюции.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ - это предпосылки эволюции с позиции СТЭ.

Факторы, ведущие к элементарному эволюционному явлению, делят на 3 группы:

• Факторы, поставляющие элементарный эволюционный материал или генетико-экологические факторы

1. мутационный процесс

2. комбинативная изменчивость

3. поток генов

4. дрейф генов

5. периодические случайные колебания численности популяций

• Разные формы изоляции

• Естественный отбор

1).Мутационный процесс

Частота возникновения спонтанных мутаций в поколениях 10^-4-10^-8, но т.к. генов много, то общая частота мутаций значительна. Например. у D.melanogaster 25% гамет на поколение несут мутацию, 3-30% особей в популяции – носители мутаций.

Высокая частота мутаций оказывает ощутимое давление на процесс эволюции.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ГРУЗ - неблагоприятные аллели популяции в гетерозиготном состоянии.

Например, а - аллель серповидноклеточной анемии, А – норма, особи с генотипом Аа не болеют малярией, но являются носителями гена серповидноклеточной анемии.

Электронно-микроскопическая фотография нормального и серповидноклеточного эритроцитов

   

ЗНАЧЕНИЕ МУТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА:

1. Поддержание высокой степени гетерозиготности популяций - основа для действия отбора

2. Ведет к возникновению «резерва» наследственной изменчивости для приспособления популяций к дальнейшим изменениям в среде

3. Ведет к элементарному эволюционному явлению

2).Комбинативная изменчивость

Давление мутаций усиливается за счет комбинативной изменчивости. Она составляет 98% всех наследственных изменений. Комбинативная изменчивость происходит в результате кроссинговера, независимого распределения хромосом в мейозе, случайного оплодотворения (половая рекомбинация).

Число генов у каждого организма исчисляется тысячами, поэтому комбинирование генов при половом размножении приводит к формированию нового уникального генотипа и фенотипа. У любого ребенка можно обнаружить признаки, типичные дл его матери и отца. Однако даже среди близких родственников не найти двух абсолютно одинаковых людей. Исключение составляют однояйцевые близнецы, степень идентичности которых очень велика. Причина разнообразия в явлении комбинативной изменчивости. Возможности комбинативной изменчивости в формировании индивидуумов с разными генотипическими свойствами безграничны даже в случае прекращения мутационной изменчивости.

3).Поток генов

В генофонде скрещивающейся внутри себя популяции происходит непрерывный обмен аллелями между особями. В случае возникновения мутантного аллеля возникает его распространение по всему генофонду в результате панмиксии (случайного скрещивания). ПОТОК ГЕНОВ - это перемещение аллелей из одной популяции в другую в результате панмиксии.

Поток генов ведет к изменчивости, но в смысле эволюционных изменений его действия консервативны. Так как распространение мутантных аллелей по всем популяциям вида ведет к возникновению общего генофонда, уменьшает различия между популяциями.

Прерывание потока генов – предпосылка видообразования.