- совокупность всех генов и всех генотипов, составляющих генофонд популяций и их динамика
Факторы, влияющие на генофонд популяций: демографические характеристики и элементарные эволюционные факторы
Закон генетического равновесия (1908 г.) Харди-Вайнберга
«При определенных условиях частоты генов и генотипов в популяции находятся в равновесии и остаются неизменными из поколения в поколения»
Условия:
· Большая численность
· Панмиксия – свободные браки
· Отсутствие влияния эволюционных факторов
· Одинаковая вероятность образования всех типов гамет, зигот и их одинаковая жизнеспособность.
Демографические характеристики влияют на генетическую структуру популяции через систему браков.
· Панимиктические – свободные
· Ассортативные – относительно свободные
· Инбридинг – родственные браки
Инцестные – запретные браки 1 степени родства
Кровнородственные – сибсы 2 и 3 степени родства
Родственные браки нежелательны, они приводят к инбредной депрессии. У родственников высока степень вероятности гетерозиготности по одному и тому же рецессивному гену. =>если в популяции высока доля родственных браков, это приводит к гомозиготизации популяции по вредному гену.
Элементарные эволюционные факторы
· Мутации. Мутационные процесс является поставщиком элементарного эволюционного материала, создавая резерв наследственной изменчивости.
· Миграции. Поток генов из популяции в популяцию. Повышают гетерозиготность популяции.
Генетический груз – снижает жизнеспособность популяции за счет накопления вредных рецессивных мутаций.
· Мутационный
· Сегрегационный (накапливаются, но не проявляются)
· Комбинационный – рецессивные мутации, проявляющиеся при половом размножении.
· Миграционный – рецессивные мутации, которые привносятся при миграции населения.
Эффекты генетического груза
· Гетерозиготный полиморфизм.
· Уменьшение продолжительности жизни
· Повышенная летальность.
· Сниженная фертильность.
· Повышенная необходимость мед. Помощи.
· Социальная дизадаптация
Популяционные волны – колебания численности популяции
· Периодические (сезонные)
· Апериодические обусловлены взаимодействием различных абиотических и биотических факторов
· Кормовые ресурсы
· Вспышки численности видов в новых районах
· Резкие колебания численности, связанные с катастрофами, войнами и эпидемиями.
↓
Случайные изменения частоты аллелей и генотипов
Изоляция
· Географическая
· Биологическая (репродуктивная):
1. Генетическая
2. Экологическая
3. Сезонная
4. Морфологическая
5. Этологическая – изоляция, включающая моральные и религиозные ограничения брака.
↓
Способствует дивергенции, инбридингу, дрейфу генов.
Дрейф генов – генетико-автоматический процесс, который происходит только в изолированных малочисленных популяциях, и такая популяция вымирает.
Естественный отбор – процесс, в результате которого выживают и оставляют потомство особи с полезными в данных условиях наследственными признаками.
Виды отбора:
Стабилизирующий – благоприятствует особям со средней нормой реакции, элиминируя особей с крайними нормами реакции.
Движущий – сохраняет особей с новой или распространенной нормой реакции, которая сформировалась в результате изменившихся условий окружающей среды
Дизруптивный – сохраняет особей с крайними вариантами признака, направлен против особей с средним значением признака.
Действие естественного отбора в человеческих популяциях частично нейтрализуется развитием медицины и реабилитацией больных.
Спонтанные аборты составляют примерно 50% всех зачатий, ранняя детская смертность – 2%, мертворождения – 3%, около 20% людей не вступают в брак, примерно 10% браков бесплодны.
Смена биологических факторов в процессе исторического развития социальным привела к тому, что в человеческих популяциях отбор утратил функцию видообразования, выполняет функции стабилизации генофонда и поддержания наследственного разнообразия.
Популяционная генетика является одним из важных направлений современной генетики. Она изучает генофонды популяций, генетическую структуру популяции, ее динамику, взаимодействие факторов, обуславливающих постоянство и изменение генетической структуры популяции.
Формула, отражающая распределение частоты аллелей в популяции:
p(A) + g(a) = 1
Формула, отражающая распределение частот генотипов в популяции:
p2 (AA) + 2pg (Aa) + g2 (aa) = 1
