Глава 6. Генетичні аспекти еволюції

Факторы эволюции:

1)Изоляция - возникновение любых барьеров, препятствующих скрещиванию данного вида с другими видами.

2) Изменчивость Частота гена зависит от:

1.Мутационный процесс. Мутация – изменение, затрагивающее последовательность нуклеотидов или их число в молекуле ДНК и создающее тем самым новые аллели

2. Рекомбинация. Процесс, с помощью которого имеющаяся в популяции аллель перемешивается в результате скрещивания между собой. Эта генетическая комбинаторика многократно изменяет значение мутаций: они входят в новые геномы, оказываются в новой генотипической среде.

3. Поток генов. Обмен генов между популяциями в результате случайных скрещиваний между особями разных популяций. Непосредственный эффект такого события сходен с эффектом мутации – в популяцию вносится новый источник изменчивости.

4. Закон Харди – Вайнберга и поддержание изменчивости. Идеальная популяция, описывающая частоту встречаемости генов в равновесной популяции свободно скрещивающихся организмов:

- численность популяции равна бесконечности

- скрещивание особей внутри популяции свободно, т.е. осуществляется без всяких ограничений. Такие популяции называются ПАНМИКСНЫМИ (свободно смешивающимися)

- популяция должна быть абсолютно изолированной.

5. Дрейф генов. Генетико-автоматический процесс. Из-за случайных колебаний один их аллелей может выпасть из популяции, и она окажется гомозиготной по данному гену. Происходит затухание изменчивости. Это открывает путь случайной дифференцировке популяций вплоть до видового обособления.

3)Популяционные волны - это вспышки численности. периодические или непериодические значительные изменения числа особей в популяции. С. С. Четвериков назвал популяционные волны и 1905 г. "волнами жизни".

4) Естественный отбор – избирательное воспроизведение генотипов.

Эволюционные изменения признаков и свойств организмов обусловлены изменением генотипов, поэтому понимание основных генетических процессов, происходит в популяции, необходимо для всей современной эволюционной теории. Успехи позволили классифицировать и изучить основные формы наследственной изменчивости, а также выяснить значение изменчивости разных типов для протекания эволюционного процесса. Изучение роли разнообразных проявлений изменчивости в эволюции позволило сформулировать представление о генетических основах эволюции. В основе изменчивости как всеобщего явления живой природы лежит конвариантая редупликация. Именно в процессе мат­ричного копирования ДНК и РНК происхо­дят ошибки последовательности расположе­ния нуклеотидов, связанные с заменой од­ного нуклеотида другим или сдвигом рамок считывания. Эти процессы лежат в основе изменчивости на молекулярном уровне. Об­щие причины генетической изменчивости чрезвычайно разнообразны.

В результате спонтанного мутационного процесса наследственная изменчивость неизбежна и затрагивает все без исключения признаки и свойства живых организмов, являясь, таким образом, неотъемлемым свойством живого. Мутации - генные, геномные, хромосомные – оказываются элементарными эволюционным материалом. Однако каким бы разнообразным ни был элементарный эволюционный материал, он сам по себе не может обеспечивать протекание эволюционного процесса: этот материал должен попадать под действием каких-то сил (факторы эволюции) и все события должны происходить в определенных совокупностях особей. Такими совокупностями оказываются популяции.