Роль ненаследственных изменений в эволюции

Каждый вид организмов на воздействие определенного фактора среды реагирует определенным образом (в форме изменения признака). Изменчивость, которая возникает в организме в процессе его роста и развития под воздействием разных условий среды, является ненаследственной (паратипической, модификационной) изменчивостью. В настоящее время разделение всей наблюдаемой изменчивости на наследственную и ненаследственную правильно лишь в общих чертах. Ненаследственных признаков нет: все признаки и свойства организма в той или иной степени наследственно обусловлены. Наследуется не признак, а норма реакции развивающейся особи на действие внешней среды. Степень варьирования признака, размах модификационной изменчивости называют нормой реакции. Норма реакции является индивидуальной наследственной программой развития. Широта нормы реакции обусловлена генотипом, она складывалась исторически, в результате естественного отбора. Узкая норма реакции свойственна, например, для окраски роговицы глаз, волос, шерсти, жирности молока; широкая норма реакции свойственна таким признакам, как количество цветков в соцветии, количество плодов, форма и величина листьев, молочность крупного рогатого скота, яйценоскость у кур, масса тела. Формирование признака или фенотипа, возможные пределы из изменения не случайны, а определяются генотипом и являются результатом взаимодействия генотипа и окружающей среды. Свойства модификационной изменчивости (модификаций) - ненаследуемость, групповой характер изменений, соотношение изменений действию определенного фактора среды, обусловленность пределов изменчивости генотипом. Модификации могут иметь приспособительный (адаптивный) характер по отношению к определенным условиям. Примером таких модификаций служат реакции многих амфибиотических растений, образующих на суше воздушные стебли и листья, в воде – типичные водные листья. Имеется много других примеров модификаций. Клетки клубней картофеля, помещенные в темный подвал, содержат пластиды, лишенные хлорофилла. На свету побеги зеленеют, следовательно, синтез хлорофилла зависит не только от соответствующих генов, но и от внешнего фактора – освещенности. Под влиянием ультрафиолетовых лучей у всех людей, если они не альбиносы, возникает загар – накопление в клетках кожи пигмента меланина. Рост человека в значительной мере определяется генотипом, но подвержен и значительному влиянию среды. Степень развития мышц и массы тела очень сильно зависят от внешних условий (питание, физическая нагрузка и т.д.). Модификационный полиморфизм является ярким показателем индивидуальной пластичности организма, дает предпосылки для быстрого его изменения в случае резкого изменения условий существования. Адаптивные модификации приобретают большое значение в эволюции во всех случаях быстрой смены условий существования. Обусловливая переживание особей, они определенным образом сказываются на всем процессе эволюции. В необычных для истории вида условиях среды нередко образуются неадаптивные модификации, называемые морфозами.

25. Популяция как элементарная единица эволюции.

Популяция – это совокупность особей одного вида, обитающих на определенной территории, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций. Популяция образуюет самостоятельную генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу. Популяция – самая мелкая, элементарная группа особей, из тех, которым присуща эволюция. Различают несколько типов популяций: элементарную (небольшой участок территории, занимаемый популяцией), экологическую (совокупность элементарных популяций) и географическую (совокупность экологических популяций, по своей сути – ареал вида). Если рассматр П. с позиций генетики и теории эволюции,то выделяют морфофизиологические и эволюционно-генетические характеристики. Т.к. внутри вида популяции обмениваются особями и соответственно генетическим материалом. Поэтому популяции различаются количественным соотношением разных аллелей и частотами встречаемости того или иного фенотипа. Для изучения данных признаков в П можно использовать как традиционный способ (сравнения популяций по размерам, массе, пропорциям тела особей) так и использовать признаков – маркеров генотипического состава популяции (форма отдельных костей черепа и швов между костями, или гладкая ость у пшеницы)

Каждая популяция обладает конкретной совокупностью генетической информации – это генофонд популяции. Она также обладает определенным фенофондом (совокупность фенотипов популяции вида). Н.И. Вавилов при создании теории центров многообразия и происхождения культурных растений использовал метод построения феногеографических карт. Его сущность в том что зная фенофонд П можно судить о ее генофонде. На животных подобные исследования проводились А.С. Серебровским, Ю.А. Филипченко, Н.К. Кольцовым что имеет большое значение для эволюционной теории. Главнейшей особенностью природных популяций является их генетическая гетерогенность. Она поддерживается за счет мутаций. При скрещиваниях наследственные изменения распространяются в популяциях, насыщают их. Генетическая гетерогенность, поддерживаемая мутационным процессом и скрещиванием, позволяет популяции (и виду в целом) использовать для приспособления наследственные изменения, вновь возникшие и те, которые возникли давно и существуют в скрытом виде. Популяция представляет сложную генетическую систему, находящуюся в динамическом равновесии.

закон Харди-Вайнберга (1908 ): «при наличии альтернативных аллелей гена в популяции и при одинаково высокой жизнеспособности разных генотипов первоначальное соотношение аллелей, независимо от их исходной частоты, сохраняется во всех последующих поколениях». Стабильность популяций, однако, нарушается объективно существующими в природе факторами. На генетическую структуру популяции, частоту генов в популяции оказывает влияние ее размер, количество родителей, определяющих генетический состав следующего поколения и др. Общая величина популяции – это число особей, входящих в данный момент в ее состав. Популяция обладает генетической пластичностью, которая обеспечивает адаптивные сдвиги и генетическим грузом. На П действуют эволюционные факторы, в том числе, борьба за существование и естественный отбор.

Поиск по сайту: