Популяции

Предположение о симпатрическом видообразовании основано на том, что и возможные исходные виды, и дочерние формы морфологически очень близки.

Справедливо заключить, что вариации признаков, наблюдаемые учеными, а также относительно правдоподобные гипотезы видообразования ограничены пределами групп очень сходных существ.

Принято считать, что главное биологическое значение подобных изменений в популяциях состоит в обеспечении жизнеспособности организмов в условиях внешней среды при наиболее полном их использовании. Заложенная Творцом способность организмов к изменениям позволяет существам расселяться по всей планете и заполнять самые различные экологические ниши в соответствии с Его Промыслом, конечно же, не всегда направленным лишь на обеспечение жизнеспособности. Поэтому использование термина "эволюция" в значении саморазвития применительно к изменениям в популяциях не вполне правомерно.

Закон Харди-Вайнберга. В многочисленной популяции при свободном скрещивании, отсутствии мутаций, миграции и отбора особей по фенотипу условиями внешней среды соблюдается постоянное соотношение между доминантными и рецессивными аллелями (соответственно, между гомо- и гетерозиготами), называемое законом Харди-Вайнберга. Он базируется на закономерностях, открытых Менделем и справедлив лишь для популяций, находящихся в равновесии.

Если ген в популяции представлен двумя аллелями — доминантным А и рецессивным а, частота встречаемости А — р, тогда встречаемость аллеля а будет q = 1 — р (в процентах q = 100% — р). В гаметах будет р аллелей А и q аллелей а: рА+qа. Исследуем разнообразие признаков в потомстве:

(рА+qа) Х (рА+qа) = ррАА + рqАа + qраА + qqаа

Таким образом, в аналитическом виде закон Харди-Вайн-берга примет вид:

(рА+qа)2 = р2АА + 2рqАа + q2аа

Пользуясь законом Харди-Вайнберга, можно узнать, какой процент особей имеет рецессивный ген по какому-нибудь наследственному заболеванию. Пусть встречаемость заболевания q2 = 0,01 (1 %), тогда q = 0,1, а р = 0,9. Встречаемость рецессивных носителей — 2рq = 0,18, то есть 18% особей.

В реальных популяциях отклонения от равновесия, а следовательно, и от закона Харди-Вайнберга, могут быть весьма существенными. Так, при заселении группой особей новых территорий возникшая популяция по генотипу будет сильно отличаться от исходной. Какие-то малораспространенные в исходной популяции гены могут оказаться в изобилии, других, широко распространенных в прежней популяции, может оказаться мало. В результате соотношение между встречаемостью гомо- и гетерозиготных особей изменится, и в популяции начнется так называемый дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей в результате скрещивания.

При утрате части генофонда вследствие дрейфа генов увеличивается однородность популяции, возрастает ее гомозиготность. В малочисленной популяции эскимосов Гренландии (около 300 человек) на момент исследования почти все люди имели одну и ту же группу крови — были гомозиготны по соответствующему аллелю.

К дрейфу генов приводят и колебания численности — популяционные волны — со случайным изменением генофонда популяции вследствие пожаров, наводнений, засухи, сильных морозов. Популяционные волны размножения хищников находятся в тесной взаимосвязи с колебаниями численности белок, зайцев, мышей и пр. У насекомых и однолетних растений наблюдаются сезонные популяционные волны.

Перейти на страницу:
1 2 3 

Биологически мембраны

Важнейшее условие существования клетки, и, следовательно, жизни – нормальное функционирование биологических мембран. Мембраны – неотъемлемый компонент всех клеток.


Биологические ресурсы

Несколько поколений россиян выросло под бодрые звуки песни "Широка страна моя родная! Много в ней лесов, полей и рек. С тех пор и страна стала не такой широкой, как была, а что происходит с полями и реками - читатель этой книги уже знает. На очереди - сведения о растительном мире, в том числе и о лесах.

Стратегии эволюции и кислород

Испокон веков людей волновал вопрос, как возникли живой мир и они сами. Кажущаяся непостижимость происхождения организмов во всей их сложности и совершенстве неизменно толкала человечество к религии. Действительно, как можно, не прибегая к Создателю, объяснить появление живых существ во всем их необычайном разнообразии?.

Кембрийский парадокс

Примерно 530 миллионов лет назад, в начале кембрийской эпохи, на Земле произошло уникальное событие - внезапно, быстро и почти одновременно возникло множество новых биологических форм, ставших предшественниками важнейших типов современных организмов вплоть до человека.