Мінливість і динаміка генетичної структури популяції
ОСНОВИ ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ
6. ГЕНЕТИЧНА СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЇ
6.3. Мінливість і динаміка генетичної структури популяції
Генофонд природних популяцій змінюється, оскільки в кожному поколінні відбуваються мутації багатьох генів. В рослин і тварин може бути від 5 до 30 гамет, в яких хоч один ген змінений.
Більшість мутацій рецесивні, тому фенотипово не проявляються і популяція однорідна, хоч насичена рецесивними мутаціями. Коли вони досягнуть високої концентрації, з’являються рецесивні гомозиготи, які потрапляють під контроль
Процес насиченості популяцій рецесивними генами досліджений генетиком С. С. Четвериковим. І. І. Шмальгаузен назвав його Резервом спадкової мінливості.
Переваги збереження генетичної мінливості в тому, Що чим більше число різних генотипів в одній популяції, тим більша вірогідність того, що в ній знайдуться такі, які забезпечать виживання організмів в умовах різких сезонних та інших змін.
Фактори, що впливають на ступінь генетичної мінливості в популяції
А | Джерела генетичної мінливості: – частота генетичних факторів, згідно закону Харді – Вайнберга; – поява нових генетичних факторів (мутації, потік генів з інших популяцій через недостатню ізоляцію); – дрейф генів (різка зміна концентрації окремих генів завдяки випадковій зміні чисельності популяції); – поява нових генотипів у результаті гібридизації. |
Б | Фактори, що зменшують мінливість: – природний добір; – випадкові впливи. |
В | Захист генетичної мінливості від елімінаційної дії природного добору: – цитофізіологічні механізми; – екологічні фактори. |
У природі гомозиготні особини з рецесивним генотипом (Аа) виявляються мало пристосованими, мають знижену плодючість, тому в генетичній структурі популяції буде збільшуватись кількість особин з гомозиготним домінантним генотипом (АА) та гетерозиготних (Аа).
Проводячи штучний добір, людина теж вибраковує рецесивні гомозиготні особини як менш цінні.
Значення гомозиготних домінантних, гомозиготних рецесивних та гетерозиготних особин різне. Цю особливість враховують у селекції та розведенні тварин і селекції рослин.
Популяція і чиста лінія – поняття нетотожні. Лінія – це потомство однієї самозапильної рослини. У тварин чистих ліній не буває, хоч близькоспоріднене схрещування (інбридинг) веде до збільшення гомозиготності. В. Йогансен, вивчаючи мінливість квасолі за розміром, масою насіння і впливом добору на ці показники, встановив, що добір у чистих лініях неефективний, оскільки всі нащадки чистої лінії першого і наступних поколінь однакові. Фенотипові відмінності між ними зумовлені впливом умов зовнішнього середовища.
Генетичні зміни по-різному проявляються у фенотипі і визначають мінливість особин популяції. Внутрішньопопуляційна мінливість зумовлена Індивідуальною мінливістю особин. Її можна розділити на Негенетичну або неспадкову (незв’язану з генетичними змінами, змінами в генотипі), і Генетичну або спадкову. Негенетична мінливість визначає стратегію пристосування особини, а генетична – всієї популяції.
До негенетичної мінливості належить вікова і сезонна мінливість особин, соціальна і екологічна мінливість, які зумовлені мінливістю середовища існування. Мінливість проявляється у відмінностях фенотипів. Наявність декількох відмінних фенотипів всередині однієї популяції називають Поліморфізмом. Він дуже поширений в усіх систематичних групах тварин – від найпростіших до хребетних, і зумовлений генетичними факторами (множинною дією генів, змінами в структурі хромосоми тощо).
Відмінність між популяціями визначається груповою мінливістю, а відмінність між просторово відокремленими популяціями одного виду залежить від географічної мінливості.
Генетична унікальність кожної локальної популяції зумовлена особливістю статевого розмноження організмів. Оскільки не існує двох генетично ідентичних особин, то різниця між ними буде тим більша, чим більше їхні популяції географічно віддалені та існують у різних умовах. Географічній мінливості піддані морфологічні і фізіологічні ознаки, поведінка тварин та їх пристосування до умов середовища.
Кожна локальна популяція є наслідком тривалого добору. Отже, генотип кожної з них продукує добре адаптований до конкретних умов існування фенотип. Якщо особини локальної популяції перенести в інші умови, вони часто навіть гинуть. Такі випадки відмічені в промислових тварин.
Географічні зміни фенотипу є наслідком взаємодії багатьох генетичних факторів, кожен з яких створює певний фенотиповий ефект.
Знання ролі різних факторів, що впливають на генетичну структуру популяції, необхідні для досягнення бажаних співвідношень генотипів, виявлення шкідливих мутацій, вибракування їх і оздоровлення популяції.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...