Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор. Их взаимодействие в процессе эволюции.

Мутации – явление результата генетической разнородности популяций.

Мутационный процесс – стойкое изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды.

Популяционные волны – периодические колебания численности особей популяции, возникающие в результате резкой смены действия какого-либо из факторов среды. После прекращения действия этих факторов численность популяции снова возрастает.

Изоляция – нарушение потока генов. 1. Географическая изоляция — это пространственная, территориальная, климатическая изоляция, возникающая вследствие прекращения миграции (потока генов). В качестве географических преград могут выступать океанические и морские проливы, реки для сухопутных организмов и суша - для водных. 2. Биологическая изоляция — это биологические барьеры межпопуляционному скрещиванию. Известны два механизма репродуктивной изоляции: презиготические и постзиготические. Презиготические механизмы препятствуют скрещиванию индивидов различных популяций и тем самым исключают возможность появления гибридного потомства.

Естественный отбор – фактор, определяющий возможности выживания и размножения особей, следовательно сохранение эволюции вида.

 

31. Популяционные волны и их роль в эволюционном процессе (на любом примере).

Популяционные волны – периодические колебания численности особей популяции, возникающие в результате резкой смены действия какого-либо из факторов среды. После прекращения действия этих факторов численность популяции снова возрастает.

Причины колебаний часто имеют экологическую природу. Так, размеры популяций «жертвы» (зайца) растут при снижении популяции «хищника» (волк, лиса).

 

Популяционная структура вида. Понятие о популяции, ее характеристика. Закон Харди-Вайнберга - определение, математическое выражение.

Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих обособленную территорию, свободно скрещивающихся между собой и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида. (Человек как биологический вид «человек разумный» представлен множеством популяций, живущих на разных материках и в разной степени изолированных друг от друга).

Идеальную (неизменяющуюся) популяцию описывает закон Харди-Вайнберга:

· Сумма частот аллелей одного гена – есть величина постоянная: p + q = 1; A + a =1

· Сумма частот аллелей по каждому генотипу есть величина постоянная: p² + 2pq + q² = 1; AA + 2Aa + aa = 1

Это уравнение показывает, что в мысленно идеальной популяции частоты аллелей и генотипов сохраняются на протяжении нескольких поколений, до тех пор, пока равновесие популяции не нарушится.

С помощью закона Х-В можно определить генотипическую характеристику естественной популяции определенный момент времени.

33. Роль мутаций в эволюции организма. Мутационный процесс как элементарный фактор эволюции.
Мутации – внезапно возникающие наследственные изменения генотипа.

В результате мутаций появляются новые аллели. Так как мутации преимущественно рецессивны, они накапливаются в гетерозиготах. При свободном скрещивании 2х гетерозигот рецессивные аллели переходят в гомозиготное состояние с вероятностью 25% и подвергаются действию естественного отбора. Классификация: геномные хромосомные и генные.

В результате мутации (изменений генотипов) появляются новые свойства (признаки) у организмов. При существенном изменении условий существования те мутации, которые раньше были вредными, могут оказаться полезными.

 

Изоляция как элементарный фактор эволюции. Формы изоляции. Примеры и их интерпретация.

Изоляция – отделение, отграничение чего-либо или кого-либо от остальной среды. 1. Географическая изоляция — это пространственная, территориальная, климатическая изоляция, возникающая вследствие прекращения миграции (потока генов). В качестве географических преград могут выступать океанические и морские проливы, реки для сухопутных организмов и суша - для водных. 2. Биологическая изоляция — это биологические барьеры межпопуляционному скрещиванию. Известны два механизма репродуктивной изоляции: презиготические и постзиготические. Презиготические механизмы препятствуют скрещиванию индивидов различных популяций и тем самым исключают возможность появления гибридного потомства. Значение изоляции: нарушает панмиксию, усиливает в изолятах инбридинг, закрепляет генотипическую дифференцировку, усиливает генотипическую дифференцировку, ведет к формированию нескольких популяций из одной исходной.