62. Популя́ция (от лат. populatio — население) — это совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории.
Экологические характеристики популяции
В отличие от особи, популяция характеризуется: половой структурой (соотношением самцов и самок), возрастной структурой (соотношением возрастов), пространственной структурой (распределением особей по территории), численностью, рождаемостью, смертностью, плотностью (количеством особей на единицу площади или объема), эконишей, ареалом, динамикой популяции.
Размер ареала определяется радиусом индивидуальной активности (РИА) - расстоянием по прямой между точкой рождения и точкой смерти большинства особей. Например, РИА ящерицы равен 30 м, моллюска - десяток метров, ондатры - около 400 м, кролика - 3 км, воробья домового - 3 км, зайца-русака - 5 км. У растений РИА определяется по расстоянию, на которое летит пыльца. Например, РИА кукурузы - 15 м, сосны - около 120 м.
Форма и площадь ареала в каждом конкретном случае определяется как ландшафтными особенностями местности, так и внутрипопуляционными особенностями, территориальными связями поселенцев. Обычно популяции одного вида отграничены друг от друга либо труднопреодолимыми преградами, либо территориями, которые мало пригодны для обитания особей данного вида.
Наиболее часто выделяют такие виды популяций: локальные, экологические, географические.
Экологическая популяция - это совокупность особей одного вида, обитающая в пределах одной экосистемы. Границы экологической популяции - границы экосистемы, определяемые границей однородной растительности, границей фитоценоза. Экологическими популяциями есть 9 популяций разных видов бычков в экосистеме Молочного лимана (популяция кругляка, популяция зеленчака, популяция песочника, популяция цуцыка, популяция ширмана, популяция марто-вика, популяция лысуна и т. д.). Четко очерченной экологической популяцией есть популяция кроликов, обитающих на огражденной территории аэропорта имени Шарля де Голля, насчитывающая почти 50 тыс. особей.
Локальная популяция - это местная популяция, совокупность особей данного вида, обитающих в экосистемах данной местности. Локальной популяцией домового воробья есть совокупность популяций воробья тех населенных пунктов, расстояние между которыми меньше 3 км.
Географическая популяция - это географическая раса, подвид, совокупность фенотипически сходных экологических популяций, занимающих территорию с географически однородными условиями. На территории от Бреста до Камчатки выявлено 29 географических популяций белки обыкновенной.
Генетические характеристики популяции
Генетически популяция характеризуется ее генофондом (аллелофондом). Он представлен совокупностью аллелей, образующих генотипы организмов данной популяции. Генофонды природных популяций отличает наследственное разнообразие (генетическая гетерогенность, или полиморфизм), генетическое единство, динамическое равновесие доли особей с разными генотипами.
Наследственное разнообразие заключается в присутствии в генофонде одновременно различных аллелей отдельных генов. Первично оно создается мутационным процессом. Мутации, будучи обычно рецессивными и не влияя на фенотипы гетерозиготных организмов, сохраняются в генофондах популяций в скрытом от естественного отбора состоянии. Накапливаясь, они образуют резерв наследственной изменчивости. Благодаря комбинативной изменчивости этот резерв используется для создания в каждом поколении новых комбинаций аллелей. Объем такого резерва огромен. Так, при скрещивании организмов, различающихся по 1000 локусов1, каждый из которых представлен десятью аллелями, количество вариантов генотипов достигает 101000, что превосходит число электронов во Вселенной.
Генетическое единство популяции обусловливается достаточным уровнем панмиксии. В условиях случайного подбора скрещивающихся особей источником аллелей для генотипов организмов последовательных поколений является весь генофонд популяции. Генетическое единство проявляется также в общей генотипической изменчивости популяции при изменении условий существования, что обусловливает как выживание вида, так и образование новых видов.
63. Естественный отбор — движущая сила эволюции
Естественный отбор — это процесс, направленный на сохранение и размножение в ряде поколений организмов, которые имеют полезные для их жизни и развития адаптивные признаки, и уничтожения менее приспособленных. Более приспособленные особи должны возможность оставить потомство. Материалом для отбора служат индивидуальные наследственные изменения. Вредные изменения снижают плодовитость и жизнеспособность особей, полезные — накапливаются в популяции. Отбор имеет направленный характер: он хранит те изменения, которые больше всего отвечают условиям окружающей среды, повышают плодовитость особей.
Отбор может быть индивидуальным, направленным на сохранение отдельных особей с признаками, которые обеспечивают их преимущество в борьбе за существование в пределах популяции. Он может быть и групповым, закрепляя полезные признаки для определенной группы.