3 Закон Харді—Вайнберга, або закон генетичної рівноваги — одна з основ популяційної генетики. Закон описує розподіл генів в популяції за наступних умов:

• у популяції відбувається вільне схрещування;

• у популяції відсутня міграція (як вхідна, так і вихідна);

• у популяції відсутні випадкові мутації.

При виконанні цих умов відносна частота особин, що є носіями кожного з алелів деякого гену буде лишатись постійною та незмінною з покоління в покоління; іншими словами, за таких умов дрейф генів відсутній.

Математично закон описується таким чином:

Нехай в популяції присутній ген, що має два алелі — А та а. Тоді у особин цієї популяції можуть зустрічатись такі комбінації даних алелів: АА, аа, аА та Аа. Якщо позначити через p та q частоту, з якою зустрічаються індивідууми з алелями А та а відповідно, то, згідно із законом Харді—Вайнберга,

р²+2pq+q²=100%,

де р² — частота, з якою зустрічаються носії генотипу АА, 2pq — генотипів Аа та аА, а q² — з генотипом аа. Ці частоти, при дотриманні вищезазначених умов, будуть сталими із покоління в покоління, незалежно від зміни кількості індивідуумів в популяції і від того, наскільки великі або малі значення p та q.

Даний принцип був сформульований в 1908 р. незалежно англійським математиком Г. Х. Харді та німецьким лікарем В. Вайнбергом.

4 Полімеризація органів (органоїдів у найпростіших) – процес збільшення в процесі філогенезу числа рівноцінних гомологічних утворень в організмі.

Принцип полімеризації було висунуто у 1929 р. радянським зоологом В. А. Догелем.

Принцип забезпечує множинність елементів даної біологічної системи, підвищує надійність її роботи за рахунок взаємозамінних компонентів. При полімеризації відбувається деяка децентралізація та дезінтеграція організму. Полімеризація найбільш характерна для найпростіших (полімеризація ядер, джгутиків, скоротливих вакуолей та інших структур, наприклад, у полімастигін).

Полімеризація також відбувається в процесі еволюції багатоклітинних організмів, наприклад, збільшення числа зябрових щілин у безчерепних, органів статевої системи у стьожкових червів. Полімеризація структур відбувається, наприклад, при збільшенні числа фаланг у кисті деяких китоподібних.

Процес полімеризації також характерний для багатьох груп рослин. Наприклад, збільшення числа пелюсток або тичинок у квітці.

Полімеризація створює резерви гомологічних структур в організмі, які можуть бути використані в процесі подальшого диференціювання. У такому випадку полімеризація може замінюватися олігомеризацією гомологічних структур.

5 б) Генетический

Генетическая изоляция видов. Наличие постпопуляционных механизмов изоляции. Важнейшие из них — это гибель мужских гамет (генетическая несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность гибридов, их стерильность, наконец, невозможность найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство

Собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик дают плодовитое потомство. (Наличие межвидовых гибридов)

7 Географический

Географический критерий — использование данных по распространению вида (ареалу) для таксономии. Взятый изолированно, он позволяет возводить в ранг географической расы или вида каждую пространственно-обособленную популяцию. Не имеет решающего значения, т. к. ареалы видов могут совпадать полностью или частично..

10 Ефект засновника, або принцип засновника – це явище зниження та зміщення генетичного різноманіття при заселенні невеликою кількістю представників даного виду нової географічної території. Термін ввів Ернст Майр; є варіантом дрейфу генів.

При такому заселенні невелика кількість вихідних особин, які мають частоти алелів генів (або інших генетичних маркерів), що відхиляються від характерних для виду в середньому, дають початок новим популяціям. В утворених популяціях частоти алелей будуть так само зміщені, як і у вихідній групі особин. Цим принципом пояснюють фенотипічну одноманітність дрібних ізольованих популяцій.

Ефект засновника має велике значення для філогенетики популяцій − вивчення ступеня спорідненості між популяціями та шляхів розселення видів. Зокрема, при розселенні Drosophila melanogaster (вид, який має афротропічне походження) у Євразію, відбулася втрата багатьох варіантів хромосомних інверсій, мікросателітних та ізоферментних маркерів.

Ефект засновника має також значення для оцінки шляхів розселення стародавніх людей, а також ступеня спорідненості між сучасними популяціями або народами.

Ефект пляшкового горла (або «ефект шийки пляшки» англ. Population bottleneck) — скорочення чисельності популяції або виду, що супроводжується посиленням генетичного дрейфу, оскільки інтенсивність генетичного дрейфу перебуває у зворотно пропорційному відношенні до чисельності популяції. В результаті таких подій відбувається також зростання частоти інбридингу через зменшення множини потенційних партнерів для розмноження.

Особливим випадком генетичного ефекту горловини популяції є так званий «ефект засновника», коли невелика група в репродуктивному плані відокремлюється від ядра популяції.

При сильному зниженні чисельності популяції, яке відбувається періодично (у зв'язку з щорічним настанням сезону несприятливого для підтримки чисельності популяції) або аперіодично — в результаті катастроф, створюються умови для випадкового варіювання частот алелей в популяції — дрейфу генів.

11 Генетичний дрейф, дрейф генів або алельний дрейф — зміна відносної частоти, з якою певний варіант гену (алель) знаходиться в популяції, що є наслідком того, що алелі у нащадків є випадковим набором алелей батьків та через вплив випадковості на виживання та розмноження. Через генетичний дрейф варіації гену можуть повністю зникнути, зменшуючи таким чином генетичну розмаїтність.

Генетичний дрейф є одним з механізмів еволюції, що приводить до змін у частоті алелей з часом. На відміну від природного відбору, що приводить до виникнення великого числа алелей через їх невеликий внесок до успішності^[1], зміни, викликані генетичним дрейфом не викликаються тиском навколишнього середовища та можуть бути корисними, нейтральними або шкідливими.

Ефект генетичного дрейфу найбільший в невеликих популяціях та найменший в найбільших. Його відносна важливість в процесі еволюції, порівняно з природним відбором, залишається суперечливою. Один із засновників синтетичної теорії еволюції, Роналд Фішер, в 1930-тих роках заключив, що генетичний дрейф грає невелику роль, і цей погляд домінував кілька десятиліть. Проте в 1968 році популяційний генетик Мотоо Кімуру навів дані з нейтральної теорії молекулярної еволюції, за якими генетичний дрейф грає дуже важливу роль поруч з природним відбором.

12 ПРАВИЛО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ОТ НЕСПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРЕДКОВ

правило, согласно которому новые крупные таксоны происходят не от высших представителей предковых групп, а от сравнительно неспециализированных форм. Последние характеризуются относительно большими эволюционными возможностями и могут дать начало новой ветви эволюции с принципиально новыми адаптациями. Специализированные же формы, например, эндопаразиты, такими возможностями не обладают. Сформулировано американским палеонтологом Э. Коупом (1904).

13 Экологический критерий вида — использование данных по местообитанию вида, эконише вида, роли в экосистеме для таксономии. Сам по себе этот критерий не позволяет расчленить экологические формы внутри вида, он недостаточный для определения видовой принадлежности особи.

Часто выделяют генетический критерий вида. По мнению Э. Майра, это "не имеет смысла, так как все признаки являются генетическими", т. е. формируются под контролем генетической программы.

Таким образом, среди критериев вида нет ни одного, который можно было бы использовать как единственный абсолютный видовой критерий.