Естественный отбор в природных и человеческих популяциях. Теория естественного отбора, исходит из двух основных предпосылок: 1. Наследственной гетерогенности особей, и 2. Избыточной численности потомства при стационарной общей численности вида в целом. Интенсивное размножение приводит к двум важным последствиям: а. Создается "давление жизни" и как следствие возникает борьба за существование в ходе которой проверяются достоинства каждой особи. б. Возрастает вероятность появления новых наследственных уклонений. В генофонд популяции большой вклад внесет та особь, которая оставит более многочисленное потомство. Успех в распространении и закреплении определенных аллелей (или целых генных комплексов) в популяции ведет к возникновению элементарного эволюционного явления. Естественный отбор - избирательное воспроизведение разных генотипов или генных комплексов.
1. Отбор выполняет не только роль естественной селекции, а играет так же и творческую роль, создавая новые формы. 2. Фенотипы являются элементарными объектами отбора в популяциях. 3. Отбор по фенотипам приводит к отбору определенных генотипов. 4. В сферу действия отбора могут включаться не только свойства повышающие вероятность оставления потомства, но и признаки не имеющие прямого отношения к воспроизводству (корреляции в результате плейотропности генов). 5. В ряде случаев отбор может быть направлен на создание взаимоприспособлений видов друг к другу (коэволюция). 6. Так же могут создаваться признаки вредные для отдельной особи, но обеспечивающие выживание вида в целом. 7. В целом отбор играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений закрепляются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных условиях существования.
Основные виды естественного отбора 1. Стабилизирующий отбор способствует сохранению признаков вида в относительно постоянных условиях среды. Он поддерживает средние значения, выбраковывая мутационные отклонения от ранее сформировавшейся нормы.
2. Движущий отбор благоприятствует изменению среднего значения признака в измененных условиях среды. Он обуславливает постоянное преобразование приспособлений видов соответственно изменениям условий существования. Особи популяции имеют некоторые отличия по генотипу и фенотипу.
Дизруптивный отбор действует в разнообразных условиях среды, встречающихся на одной территории и поддерживает несколько фенотипически различных форм за счет особей со средней нормой. Основной результат этого от бора заключается в формировании полиморфизма популяции, т. е. наличия нескольких, различающихся по какому либо признаку групп.
Взаимодействие отбора с другими факторами эволюции. В эволюционном процессе можно выделить два аспекта: 1. Формирование в поколениях разнообразия организмов. 2. Преобразование наследственной изменчивости в направлении большей адаптивности жизненных форм. Мутации и рекомбинации могут только создавать множество вариантов, большинство из которых будут вредны. Дрейф генов и изоляция так же могут приводить к элиминации генов по воле случая. Но трудно себе представить возникновение высоко интегрированных биологических систем только по воле случая. Отбор снижает разнообразие организмов, уничтожая одни и сохраняя другие, накапливает при этом адаптивные гены и генные комбинации. Основатель математической генетики Фишер утверждал “Естественный отбор это процесс, благодаря которому вероятность некого случайного события изначально малая, так увеличивается со временем, что крайне малым становится не наличие, а отсутствие этого события“.
Особенности отбора в человеческих популяциях. Благодаря научно - техническому прогрессу действие естественного отбора на человеческих популяциях своеобразно. 1. При гемофилии ”А” заместительная терапия позволяет больным вести почти нормальный образ жизни. 2. Группа доминантных заболеваний являются легкой " мишенью" генетического консультирования. Это позволяет надеяться на добровольный отказ от деторождения пациентов с такими заболеваниями. 3. Достигнуты большие успехи в терапии некоторых аутосомнорецессивных болезней, связанных с ферментными системами (фенилкетонурия). 4. Воспроизведение аномальных зигот и увеличение частот мутантных генов в популяции при отсутствии изолятов и низком уровне близкородственных браков у человека оказывается очень низким. 6. В человеческих популяциях наблюдается возникновение искусственного отбора путем генетического консультирования и пренатальной диагностики.
Однако, это утверждение справедливо отчасти. 1. Научные достижения не препятствуют спонтанным абортам при аберрациях хромосом. 2. Не способны к продолжению рода больные с синдромом Дауна и Кляйнфельтера и рядом лругих. 3. Существует много наследственных заболеваний, для которых удовлетворительной терапии нет, и естественный отбор действует в полную силу. 4. Можно предположить, что в популяциях американских индейцев широкое распространение "0" группы обусловлено отбором за счет сифилиса. 5. Выявлена корреляция между частотой заболевания холерой и ” 0”гр. крови.
Как оценивают ученые интенсивность отбора в современных популяциях человека. Для европейского населения характерно следующее: 15 % эмбрионов гибнет на ранних стадиях. 3 % составляют мертворожденные. 2 % неонатальная смерть. 3 % смерть в дорепродуктивный период. 20% не вступает в брак. 10 % бесплодных браков. Т. о. половина генофонда не воспроизводится в следующем поколении. Однако эти значения постоянно меняются. Если допустить, что генетическая компонента этих явлений составляет не более 20 -30% интенсивность отбора оказывается не ниже 10 -15% на поколение. Подобный отбор по своему характеру стабилизирующий, привел к закреплению в человеческих популяциях сбалансированного наследственного полиморфизма по многим локусам. Полиморфизм приводит к тому, что среди населения Земли не возможно найти генетически одинаковых людей.
Скачать презентацию Естественный отбор в природных и человеческих популяциях Теория
207 ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР.ppt