76. Естественный отбор – движущая и направляющая сила эволюции. Формы естественного отбора.

Естественный отбор – главный, ведущий, направляющий фактор эволюции, лежащий в основе теории Ч.Дарвина.

Определение: избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов.

Роль: выбирая полезные признаки, естественный отбор создает новые виды.

Причина: борьба за существование.

Формы:

• Стабилизирующий – действует в постоянных условиях, отбирает средние проявления признака, сохраняет признаки вида (кистепёрая рыба латимерия)

• Движущий – действует в изменяющихся условиях, отбирает крайние проявления признака (отклонения), приводит к изменению признаков (берёзовая пяденица)

• Половой – конкуренция за полового партнера.

Следствия естественного отбора (результаты эволюции):

• Эволюция (изменение, усложнение организмов)

• Возникновение новых видов

• Приспособленность организмов к условиям окружающей среды.

77. Вид – результат микроэволюции. Определение, структура и критерии вида Генетическое единство, целостность вида. Пути и способы видообразования.

Вид — основная структурная единица биологической систематики живых организмов. Микроэволюция - это систематическое изменение частот гомологичных аллелей, участков хромосом или целых хромосом в локальной популяции.Так же называют любое увеличение или уменьшение частоты в генофонде вариантной формы, которая встречается в популяции из поколения в поколение.

Результаты микроэволюции:

• видообразование

• генетический полиморфизм

• адаптации

• механизмы видообразования и его этапы

Критерии вида - совокупность определенных признаков, свойственных только одному какому-либо виду. Морфологический критерий заключается в сходстве внешнего и внутреннего строения организмов. Генетический критерий- иногда среди очень похожих особей обнаруживаются группы, которые не скрещиваются друг с другом. Физиологический критерий отражает сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида: одинаковые способы питания, размножения, сходные реакции на внешние раздражители, одинаковые биологические ритмы. Биохимический критерий определяется сходством или различием строения белков, химического состава клеток и тканей. Экологический критерий характеризуется определенными формами взаимоотношений организмов данного вида с представителями других видов и факторами неживой природы. Географический критерий определяет область распространения, т. е. ареал вида.

Структура вида: Реально в природе особи любого вида внутри ареала распределены неравномерно: где-то они образуют скопления,а где-то могут вообще отсутствовать.Такие частично или полностью изолированные группировки особей одного вида называют популяциями. Популяция - это совокупность особей одного вида,записывают в течение достаточно длительного временинаселяющих определенную территорию внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от особей других подобных совокупностей. Популяция является элементарной единицей эволюции.

Целостность вида обеспечивается его обособленностью от других видов благодаря специфическому хромосомному набору.

Видообразова́ние — процесс возникновения новых видов. Пути:1)преобразование существующих видов. В ходе эволюции вид А меняется и превращается в вид В. Такой процесс называется филетическим видообразованием и не предполагает изменения числа видов.2) со слиянием двух существующих видов А и В и образованием нового вида С. При этом говорят о гибридогенном происхождении видов.3) обусловлен дивергенцией (разделением) одного предкового вида на несколько независимо эволюционирующих видов. Именно по этому пути и шла в основном эволюция биоразнообразия на Земле. Способы: Аллопатрическое видообразование - связано со сменой родины, расселением и изменением, пространственным обособлением дивергирующихся групп. Это медленный путь видообразования, дающий виды, как правило, отличающиеся по морфофизиологическому критерию от вида-родоначальника. В зависимости от специфики изолирующего фактора выделяют два способа аллопатрического видообразования: географическое видообразование, экологическое видообразование. Симпатрическое видообразование не связано с пространственным разобщением популяций. Оно может осуществляться в пределах ареала исходного вида и изоляция здесь с самого начала является генетической. Это относительно быстрый путь видообразования в результате которого образуются виды, близкие к исходному по морфофизиологическим показателям. Можно видеть несколько способов: Видообразование путем полиплоидизации, Гибридогенное видообразование.

78. Популяционная структура человечества. Изоляты, демы, современные популяции. Роль системы браков и распределения аллелей в популяции. Кровнородственные браки. Особенности генофонда изолятов. Характеристика генетической структуры популяций человека. Закон Харди-Вайнберга, содержание, математическое выражение.

Популяционная структура человечества изучает поведение генов, действие эволюционных факторов на генетическую структуру больших и малых популяций.

Изоляты- популяция ограниченной численности, которая на протяжении нескольких поколений находится в брачной изоляции от соседних групп. Численность: не более 1,5 тыс. Близкородственные браки: 90%. Приток из других популяций: менее 1%. Демы- популяция сходных особей, живущих на ограниченной территории и скрещивающихся между собой. Численность: от 1,5 до 4 тыс. Близкородственные браки: 80-90%. Приток из других популяций: 1-2%.

Современные популяции человека численностью более 4 тыс. Процессы: 1)популяции являются численно возврастающими;2)дей-е естественного отбора резко снижен; 3)происходит разрушение изолятов сопровождающееся явлением гетерозиса; 4)генетический полиморфизм.

Роль:

Кровнородственные браки- это браки между родственниками 2 или 3 степени родства.

Особенности генофонда изолятов: 1)это ограничение свободы скрещивания 2) Причины: географич. ,национальные, расовые, религиозные, экономические.

Характеристика генетической структуры популяций человека:

• генофонд- совокупность всех генных вариаций (аллелей) определённой популяции.

• генетический груз- накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель.

• Полиморфизм- это сосуществование в популяции двух или более резко различающихся (прерывистых) форм, при котором частота более редкой формы выше частоты повторных мутаций.

• Гетерозис- усилению положительных качеств у гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами.

Закон Харди-Вайнберг: (Закон генетической стабильности популяции)

это закон популяционной генетики — в популяции бесконечно большого размера, в которой не действует отбор, не идет мутационный процесс, отсутствует обмен особями с другими популяциями, не происходит дрейф генов, все скрещивания случайны — частоты генотипов по какому-либо гену (в случае если в популяции есть два аллеля этого гена) будут поддерживаться постоянными из поколения в поколение и соответствовать уравнению:

p² + 2pq + q² = 1

Где p² — доля гомозигот по одному из аллелей; p — частота этого аллеля; q² — доля гомозигот по альтернативному аллелю; q — частота соответствующего аллеля; 2pq — доля гетерозигот.

Условные обозначения: А=р(число доменантного аллеля) а=q(число рецесивного аллеля)

1 положение: Сумма частот аллелей одного гена в популяции величина посоянная и равна 1 или 100%. Записывается: p+q=1(100%)

2 положение: Сумма частот генотипов по одному аллелю в популяции величина постоянная и распределение их равно биному Ньютона второй степени. Записывается: (p+q)2

3 положение: В равновесной популяции частота генов и частота генотипов сохраняются в ряду поколений в тех же соотношений при неизменности окружающей среды.

79. Особенности действия элементарных эволюционных факторов в человеческих популяциях. Специфика действия естественного отбора. Отбор против гомо- и гетерозигот способствующий стабилизации генофонда популяции.

На популяцию оказывают давление эволюционные факторы: мутационный процесс, волны численности, изоляция, естественный отбор. Мутационный процесс, волны численности факторы-поставщики материала для эволюции носят случайный и ненаправленный характер. Изоляция усиливает действие факторов-поставщиков эволюционного материала, ее давление на популяцию также не направленно. происходит изменение генотипического состава популяции - ведущий пусковой механизм эволюционного процесса. По современным воззрениям (иногда называемым «синтетической теорией эволюции»), все основные пусковые механизмы эволюции (на всех её уровнях) протекают внутри видов, т. е. на микроэволюционном уровне. Микроэволюция завершается видообразованием.

Естественный отбор — процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. Функция стабилизации генофондов и поддержания наследственного разнообразия популяций людей. О действии на популяцию человека стабилизирующей формы естественного отбора свидетельствует, например, большая перинатальная смертность среди недоношенных и переношенных новорождённых. Направление отбора в этом случае определяется снижением общей жизнеспособности новорождённых.

• Гомозиготы по гемоглобину HbAHbA (AA) имеют нормальный гемоглобин А способный связывать и переносить кислород(болеют и умирают от малярии)

• Гомозиготы HbSHbS (aa)- болеют серповидноклеточной анемией, их гемоглобин S не связывает кислород,погибают от его недостатка.

• Гетерозиготы HbAHbS (Aa) содержат и гемоглобин А и гемоглобин S и выживают в зонах с малярией.