Популяция - элементарная единица эволюции. Генетические процессы в популяциях. Закон Харди-Вайнберга

Как уже говорилось, наследуются не сами признаки, а код наследственной информации, определяющий комплекс возможностей развития — норму реакции генотипа, в пределах которой возможно не приводящее к гибели взаимодействие развивающейся особи со средой. При этом наследственная реализация каждого признака или свойства определяется не одним, а, как правило, очень многими генами (принцип полимерии в действии генов); с другой стороны, любой ген оказывает влияние не на один, а на многие признаки (принцип плейотропии в действии гена). Границы характерной для данного генотипа нормы реакции могут быть выражены, таким образом, лишь совокупностью фенотипов, развившихся из этого генотипа при всех возможных условиях среды.

Генетическая структура популяций Каждая популяция обладает собственной генетической структурой. Генетическая структура популяций определяется исходным соотношением аллелей, естественным отбором и элементарными эволюционными факторами (мутационный процесс и давление мутаций, изоляция, популяционные волны, генетико-автоматические процессы, эффект основателя, миграции и др.). Для описания генетической структуры популяций используются понятия «аллелофонд» и «генофонд». Аллелофонд популяции – это совокупность аллелей в популяции. Если рассматриваются два аллеля одного гена: А и А, то структура аллелофонда описывается уравнением: PA + Qa = 1. В этом уравнении символом PA обозначается Относительная частота аллеля А, символом Qa – Относительная частота аллеля А. Популяции, в которых структура аллелофонда остается относительно постоянной в течение длительного времени, называются Стационарными. Если рассматриваются три аллеля одного гена: А1, а2,, а3, то структура аллелофонда описывается уравнением: P а1 + Q а2 + R а3 = 1. В этом уравнении символами P, Q, R обозначаются соответствующие частоты аллелей. Если рассматриваются несколько аллелей нескольких генов (A, B, C), то структура аллелофонда описывается системой уравнений:

P1 a1 + p2 a2 + p3 a3 +... + pi ai = 1

Q1 b1 + q2 B2 + q3 b3 +... + qi bi = 1

R1 c1 + r2 c2 + r3 c3 +... + ri ci = 1

.......................................................

В этих уравнениях символами Pi, Qi, Ri обозначены относительные частоты аллелей разных генов. Генофонд. Генофондом называют Совокупность всех генотипов в популяции. При изучении природных популяций часто приходится сталкиваться с полным доминированием: фенотипы гомозигот АА и гетерозигот Аа неразличимы. Кроме того, в природе широко распространено полигенное определение признаков, причем типы взаимодействия неаллельных генов (комплементарность, эпистаз, полимерия) не всегда известны. Поэтому на практике часто изучают не генофонд, а Фенофонд популяций, то есть соотношение фенотипов.

Структура популяции по качественным признакам. Харди и Вайнберг показали, что генетические расщепления, которые происходят в каждом поколении у диплоидных организмов, сами по себе не изменяют общего состава генофонда. В идеальной популяции соблюдаются пять условий: 1) новые мутации в данной популяции не появляются; 2) популяция полностью изолирована, т. е. нет миграции особей — носителей генов в популяцию (иммиграция) и из популяции (эмиграция); 3) популяция бесконечно велика, к ней можно применять законы вероятности, т. е. когда в высшей степени маловероятно, что одно случайное событие может изменить частоты аллелей; 4) скрещивания случайны, т. е. происходит чисто случайное образование родительских пар — панмиксия; 5) все аллели равно влияют на жизнеспособность гамет. Харди и Вайнберг с помощью математического уравнения показали, что пропорции аллелей А и а в Такой идеальной популяции не изменяются от поколения к поколению. Остаются постоянными частоты трех возможных комбинаций этих аллелей — генотипы АА, Аа И Аа. Частоты генов находятся в состоянии равновесия по этим аллелям. Это равновесие выражается уравнением: Р2 + 2Pq + Q2 = 1, где Р — частота одного аллеля, Q — другого. Р + Q Всегда составляет единицу, Р2 И Q2 — частоты особей, гомозиготных по соответствующему аллелю, 2Pq — частота гетерозигот.

2)Основные этапы антропогенеза – архантропы

Основные этапы антропогенеза

Наиболее древними животными общими предками человека и высших антропоидов являются дриопитеки - ископаемые высшие обезьяны, жившие 14-20 млн. лет тому назад. Дриопитеки разделились на две ветви:

1. понгидная ветвь, которая привела к появлению современных человекообразных обезьян; среда обитания - лес, горы.

2. гоминидная ветвь, которая привела к появлению предковых форм современного человека; среда обитания - открытые пространства, саванны.

Эволюцию человека можно разделить на 4 этапа:

1. Проантропы (предлюди).

2. Архантропы (древнейшие люди).

3. Палеоантропы (древние люди).

4. Неоантропы (люди современного типа).

Архантропы (от греч. archáios — древний и ánthropos — человек), древнейшие ископаемые люди (питекантроп, синантроп, атлантроп, олдовайский человек, гейдельбергский человек и др.), близкие по уровню эволюционного развития и характеру культуры. Костные остатки А. найдены в Азии, Африке, Европе. Время их существования — ранний плейстоцен (650—350 тыс. лет тому назад). В облике А. сохранялось много обезьяньих черт. Ранние А. изготовляли грубые каменные орудия типа орудий шелльской культуры, орудия поздних А. более совершенны и относятся к ашельской культуре. Основные занятия — охота и собирательство; форма социальной организации — "первобытное человеческое стадо".Речевое общение находилось на начальной стадии развития. А. представляют начальный этап процесса антропогенеза, их эволюция привела к возникновению палеоантропов.

Билет