32. Понятие генетического груза

Для характеристики популяции существенно понятие генетического груза (L). Не все генотипы в популяции имеют одинаково высокую приспособленность. Появление в популяции особей с низкой приспособленностью возможно за счет постоянно возникающих мутаций, миграций, при естественном отборе, за счет инбридинга и др. Все это при водит к тому, что средняя приспособленность популяции оказывается ниже максимальной. Величину показывающую, насколько средняя приспособленность ниже оптимальной для популяции, Кроу предложил называть генетическим грузом.

L =Wmax – W/Wmax

Генетический груз слагается из многих величин.

В результате мутационного процесса в популяции накапливаются мутантные гены и, в результате, снижается средняя приспособленность популяции (мутационный груз Lm).

В популяции постоянно происходит расщепление на генотипы, неодинаковые по своей приспособленности и поэтому подвергающиеся действию того или иного типа отбора. При большей приспособленности гетерозигот (сверхдоминирование) от них постоянно выщепляются гомозиготы с более низкой приспособленностью. Этот компонент генетического груза можно назвать сегрегационным грузом (Ls).

Направленный отбор порождает субституционный груз. Замещение старого аллеля новым, превосходящим его аллелем, влечет за собой генетическую гибель носителей старого аллеля. Сумма случаев генетической гибели, происходящих при полном замещении какого-либо гена - суммарный субституционный груз,- может быть очень велика, поскольку частота старого аллеля, обреченного на замещение, в начале этого процесса обычно бывает высокой.

За счет повышения доли гомозигот при инбридинге создается инбредный груз (Li), также уменьшающий среднюю приспособленность популяции, иногда очень резко (инбредная депрессия).

В популяционных системах, способных к обмену носителями генетической информации, возникает проблема элиминации этих носителей (в первую ои"оедь, диплоидных), оказавшихся не на своем месте. В этих случаях может вступать в Действие дизруптивный или балансирующий отбор или отбор обоих типов одновременно. В результате генотипы, адаптированные к одной нише, погибают, оказавшись в смежной нише. Это явление называется генетическим грузом, вносимым особями, оказавшимися «не на месте» (misplaced individualload, или МРI-груз) (Грант, 1991).

33. Инбридинг

- близкородственные браки – частный случай ассортативных браков, когда выбор брачного партнера осуществляется по принципу родства будующих супругов.

Близкие родственники имеют хотя бы одного общего предка. Потомство от брака родителей близких родственников называется иньредным.

Количественная мера инбридинга – коэффициент инбридинга (F) – вероятность с которой у потомка от близкородственного брака в данном локусе будет находититься 2 идентичных по происхождению гена, полученого от общего предка.

F=сумма(1/2) ⁿ⁺ⁿ¹⁺¹, где n и n1-число шагов(поколений) от общего предка к каждому из родителей инбредного потомства.

Последствия: увеличивается риск проявления рецессивных наследственных болезней. Чем больше степень родства родителей инбредного потомства, тем больше часть генома общих предков может из него перейти в гомозиготное состояние. Чем реже ген рециссивного заболевания встраивается в популяции, тем больше шансы, что соответствующее заболевание обнаружится в близкородственном браке. Может увеличивать частоту полигенных заболеваний.

В реально существующих популяциях:

1)все факторы популяционной динамики 2)каждая популяция эволюционирует многими генами 3) генотипы взаимодействуют друг с другом 4) комбинация генотипов может быть неслучайны, а направленность отбора – непостоянна, она может сменяться со временем и при изменении условий среды.