65. Естественный отбор в популяциях. Его формы и значение.

Естественный отбор – главный движущий, направляющий фактор эволюционного процесса. В настоящее время под естественным отбором понимают процессы, обеспечивающие выживание наиболее приспособленных особей и их потомства, а с другой стороны – прекращение размножения и гибель наименее приспособленных особей.

Академик И.И. Шмальгаузен различал две основные формы естественного отбора:

Движущий отбор – проявляется при изменении условий существования вида. При этом давление отбора направлено в пользу особей, имеющих отклонения от средней нормы признака либо в сторону его усиления, либо в сторону его ослабления. Примерами может служить утрата многих систем органов паразитическими червями, редукция глаз у кротов и некоторых глубоководных рыб, утрата крыльев у паразитических насекомых (блох, вшей, некоторых клопов).

Стабилизирующий отбор действует длительное время в относительно постоянных условиях существования. Давление этой формы отбора направлено в пользу тех особей, которые имеют средние значения какого-либо признака, и против особей, имеющих крайние значения этого признака. Благодаря стабилизирующему отбору в тех местах Земли, где условия среды не менялись многие миллионы лет, сохранились древнейшие виды животных и растений: кистеперая рыба латимерия, клювоголовая рептилия гаттерия, голосемянное растение гинкго и др. Некоторые исследователи выделяют еще одну форму естественного отбора – дизруптивную, или разрывающую. Эта форма отбора направлена против особей, имеющих среднее значение признака, в пользу особей, обладающих крайними значениями этого признака. Например, на морских островах, где часто дуют сильные ветры, насекомые со средними размерами крыльев уносятся ветром в море и погибают. Выживают лишь особи с очень крупными крыльями, которые могут противостоять ветру, или особи утратившие крылья и не способные летать. В результате дизруптивного отбора происходит разрыв нормы реакции и возникновение двух новых форм. Таким образом, естественный отбор – это важнейший фактор эволюционного процесса, приводящий к сохранению видов в неизменных количествах или к появлению новых видов в меняющихся условиях существования.

67. Макроэволюция- изучает закономерности эволюции надвидовых таксонов (рода, семейства, отряда, класса, типа) которая протекает на больших территориях и на протяжении больших отрезков времени. Эти закономерности касаются: эволюции групп организмов; Направления эволюции: Аллогенез – развитие группы в пределах одной адаптивной зоны и приобретение частных приспособлений – идиоадаптация. Арогенез – развитие группы животных с выходом в другие адаптивные зоны и приобретение новых морфофизиологических особенностей. Формы эволюции групп: Филетическая эволюция – это изменения, происходящие в одном филогенетическом стволе, эволюционирующем во времени. Дивергентная эволюция – это образование из одной предковой группы двух и более новых групп. Конвергенция – процесс формирования сходного фенотипического облика у неродственных групп организмов Параллелизм – процесс формирования сходного фенотипического облика у генетически близких, ранее дивергировавших, групп организмов. эволюции онтогенеза: Целостность онтогенеза Особь всегда развивается как единое целое. Эмбрионизация онтогенеза – это возникновение в процессе эволюции способности к прохождению части стадий развития под защитой материнского организма или специальных (яйцевых) оболочек. Автономизацией онтогенеза- Процесс сокращения детерминирующего значения физико-химических факторов внешней среды, ведущий к возникновению относительной устойчивости развития. эволюции органов и функций; усиление главной функции;ослабление главной функции;полимеризация органов;олигомеризация органов;уменьшение числа функций;увеличение числа функций;разделение функций и органов;смена функций; замещение органов и функций (субституция). эволюционного прогресса Биологический прогресс -процветанием вида и группы в целом : нарастающее увеличение численности особей в популяциях; увеличение числа популяций; расширение ареала

68. Микроэволюция – изучает эволюционные события, протекающие внутри вида. Мутационный процесс - ведет к изменению частоты встречаемости генов одной аллельной пары. Характеризуется:неопределенностью действия, ненаправленностью действия; выступает в роли поставщика элементарного эволюционного материала. Изоляция –возникновение любых барьеров, нарушающих панмиксию. Изоляция бывает: пространственной изолирующие барьеры находятся вне популяции: горы, водные преграды и т.п. Биологическая изоляция обеспечивается двумя группами механизмов: устраняющие скрещивание (разное поведение, разные сроки брачного периода, разная экология и т.п., особенности строения половых органов); скрещивание происходит, но потомство отсутствует или оно бесплодно (гибель зигот). Дрейфом генов - случайное изменение частоты встречаемости генов одной аллельной пары в популяции. может привести популяцию в гомозиготное состояние. Он играет очень важную роль в формировании генофонда малочисленных популяций. Особенности действия естественного отбора В человеческих популяциях действует стабилизирующая форма естественного отбора, направленная на сохранение генофонда популяций. Положительный - сохранение особей, отрицательный – на устранение из популяции особей с нежелательным генотипом. против гетерозигот (наследование Rh-фактора. D – ген, определяющий Rh-фактор d – ген, не определяющий Rh-фактор. В семье, где мать Rh-отрицательна, а отец Rh-положителен, ребенок будет Rh-положительным:

Р ♀ dd ♂ DD F₁ Dd

69. Генетический груз-. Разность между приспособленностью идеальной и реальной популяций. Мутационный (обусловлен мутациями в данном поколении) и сегрегационный (обусловлен мутациями, которые передались от предков). Для человеческих популяций также характерен генетический груз. Он эквивалентен числу рецессивных генов, которые в гомозиготном состоянии ведут к гибели индивидуума до наступления репродуктивного периода. Генетический полиморфизм – наличие в популяции нескольких генетических форм в состоянии длительного равновесия: неравномерное распределение заболеваний на планете; различная тяжесть течения заболеваний; неодинаковая предрасположенность к наследственным заболеваниям. Адаптационный (приспособительный). Пример: у виноградной улитки часть особей популяции, обитающая на песчаных почвах, имеет белый вход в раковину, а другая часть – красный цвет, они обитают на глинистой почве. У двухточечной божьей коровки есть красные и черные особи. Красные хорошо переносят зиму, а черные хорошо размножаются летом. Балансированный – гетерозиготный – отбор благоприятствует сохранению гетерозиготных особей. Имеет большой биологический смысл – обеспечивает выживаемость особей в изменяющихся условиях окружающей среды, создает резерв наследственной изменчивости

70. Генетический полиморфизм – наличие в популяции нескольких генетических форм в состоянии длительного равновесия: неравномерное распределение заболеваний на планете; различная тяжесть течения заболеваний; неодинаковая предрасположенность к наследственным заболеваниям. Для медицины - проявляется неравномерность распределения наследственных заболеваний в по­пуляциях; различается степень предрасположенности к болезням; отмечается индивидуальный характер течения болезни и разная ее тяжесть; имеет место различная ответная реакция на лечебные мероприятия. Адаптационный полиморфизм возникает в том случае, когда в различных, но закономерно изменяющихся условиях среды отбор благоприятствует разным генотипам. В человеческих пуляциях это более редкая форма полиморфизма. Наиболее часто проявляется. Балансированный полиморфизм. Он очень распрост­ранен в человеческих популяциях, усиливает гетерозиготизацию, а значит, устойчивость организмов к воздействию факторов среды. Сред-няя степень гетерозиготности в человеческих популяциях составляет 6,7%. Генетическое разнообразие в популяциях человека приводит к фенотипическому разнообразию. Наиболее значительно оно по бел­ковому составу, например по ферментам в генетической системе че­ловека 30% локусов имеют разнообразные гены. У человека имеется около ста полиморфных систем. Значение балансированного полиморфизма заключается в том, что он поддерживает беспредельную генетическую гетерогенность популяции, обеспечивает генетическую индивидуальность каждого человека.