Генетические процессы в малых популяциях

Содержание

Слайд 2

Современная (синтетическая) теория эволюции Статья С.С. Четверикова «О некоторых моментах эволюционного

Современная (синтетическая) теория эволюции

Статья С.С. Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса

с точки зрения современной генетики» (1926) по сути стала ядром будущей синтетической теории эволюции и основой для дальнейшего синтеза дарвинизма и генетики. Четвериков показал совместимость принципов генетики с теорией естественного отбора и заложил основы эволюционной генетики.
Слайд 3

Слайд 4

Мутации Мутации изменяют генетическую структуру популяции с очень малой скоростью. Например,

Мутации

Мутации изменяют генетическую структуру популяции с очень малой скоростью.
Например, чтобы снизить

частоту гена (А) от 0,5 до 0,49 потребуется 2000 поколений.
Слайд 5

Слайд 6

Популяционные волны В любой популяции происходят периодические колебания численности особей, причинами

Популяционные волны

В любой популяции происходят периодические колебания численности особей, причинами которых

служат различные абиотические и биотические факторы среды.
Наиболее ярко это проявляется у быстроразмножающихся видов, например у мышевидных грызунов примерно раз в 4 года численность возрастает многократно. Затем вновь происходит резкий спад численности.
Слайд 7

Популяционные волны Часто колебания численности связаны с прессом хищников. Изменение численности

Популяционные волны

Часто колебания численности связаны с прессом хищников. Изменение численности жертвы

опережает изменение численности хищника.
Популяционные волны – одна из причин дрейфа генов.
Слайд 8

Дрейф генов Моделирование дрейфа генов для 20 несцепленных аллелей в популяции

Дрейф генов

Моделирование дрейфа генов для 20 несцепленных аллелей в популяции из

10 (сверху) и 100 (снизу) особей.

Дрейф генов - изменение частоты аллелей генов от поколения к поколению, обусловленное случайными процессами при выживании и размножении организмов.

Слайд 9

Дрейф генов

Дрейф генов

Слайд 10

Изоляция Изоляция – нарушение свободы скрещивания. В изолированной группе частоты аллелей

Изоляция

Изоляция – нарушение свободы скрещивания. В изолированной группе частоты аллелей окажутся

иными, чем в большой популяции. Изоляция приводит к дрейфу генов, и также является пусковым моментом видообразования.
Слайд 11

Слайд 12

Родственные браки подразделяют: Инцестные (запретные) – браки между родственниками первой степени

Родственные браки подразделяют:

Инцестные (запретные) – браки между родственниками первой степени родства

(родные брат и сестра, т.д.)
Слайд 13

Кровнородственные браки – браки между родственниками второй-третьей степени родства. Инбредная депрессия

Кровнородственные браки – браки между родственниками второй-третьей степени родства.

Инбредная депрессия –

у родственников высока степень вероятности гетерозиготности по одному и тому же рецессивному паталогическому гену.

Мерой генетических последствий инбридинга служит коэффициент инбридинга – это вероятность того, что у какой либо особи в данном локусе окажутся две аллели, идентичные по происхождению.

Слайд 14

В малых популяциях большая роль принадлежит так называемому «эффекту родоначальника», т.е.

В малых популяциях большая роль принадлежит так называемому «эффекту родоначальника», т.е.

особенностям генотипов, основавших изолят.

 Разведение немецких овчарок питомника Вестфальдинга. Изображение двух вязок родоначальника линии с суками из двух не родственных линий и возможные варианты наследования генотипа родоначальника у детей, внуков и правнуков. Из схемы видно — все дети родоначальника будут иметь всегда половину его генов (но не всегда это будут лучшие гены). 

Слайд 15

Аутбридинг – неродственные браки, при этом поддерживается высокий уровень гетерозиготности. Повышению

Аутбридинг – неродственные браки, при этом поддерживается высокий уровень гетерозиготности. Повышению

гетерозиготности человеческих популяций способствует миграция.

Имиграция – поставляет новые аллели или новые комбинации генотипов.

Эмиграция – изменяет соотношение различных генотипов в популяции.

Слайд 16

Естественный отбор – элиминирует из популяции менее удачные комбинации генов и

Естественный отбор – элиминирует из популяции менее удачные комбинации генов и

избирательно сохраняет более удачные генотипы, тем самым изменяя частоту генов в популяциях.

Характеристикой формы естественного отбора является норма реакции – это генетически обусловленные масштабы модификационной изменяемости, т.е. пределы, в которых возможно варьирование проявления признака данного генотипа.

Слайд 17

Слайд 18

Движущий отбор Происходит при постепенном изменении факторов внешней среды или их

Движущий отбор

Происходит при постепенном изменении факторов внешней среды или их колебаниях,

происходит смена нормы реакции или ее расширение.
Слайд 19

Стабилизирующий отбор Наблюдается при относительном постоянстве условий окружающей среды и направлен

Стабилизирующий отбор

Наблюдается при относительном постоянстве условий окружающей среды и направлен

на сохранение в популяции среднего значения признака, происходит сужение нормы реакции.
Слайд 20

Дизруптивный (разрывающий) отбор Протекает на фоне резкого изменения условий существования, направлен

Дизруптивный (разрывающий) отбор

Протекает на фоне резкого изменения условий существования, направлен против

среднего значения признака и благоприятствует двум или нескольким направлениям изменчивости, значительно изменяется норма реакции.
Слайд 21

Контротбор – отбор признаков, неблагоприятных в обычных условиях среды. Распространенность патологического

Контротбор – отбор признаков, неблагоприятных в обычных условиях среды.

Распространенность патологического серповидно-клеточной

анемии объясняется устойчивостью гетерозигот к тропи ческой малярии.
АА – гемоглобин норма (гибель от малярии);
аа – с.-кл. анемия;
Аа – гемоглобин норма (устойчивость к малярии)