Фенотип оптимальный

Эта форма отбора возникает в ответ на постепенные изменения условий среды. Направленный отбор влияет на диапазон фенотипов, существующих в данной популяции, и оказывает селективное давление, сдвигающее средний фенотип в ту или другую сторону. После того как будет достигнуто оптимальное соответствие между средним фенотипом и новыми условиями среды, вступает в действие стабилизирующий отбор. [c.322]

Большинство конъюгативных плазмид природных штаммов бактерий репрессированы в отношении экспрессии донорного фенотипа, так что лишь одна из 1000—10 000 клеток, имеющих такую плазмиду, способна в оптимальных условиях передавать ее. Но, поскольку [c.103]

Для каждого времени прерывания конъюгации высевают либо по 50 мкл смеси в две чашки с селективным агаром, либо 100 мкл в одну чашку. В табл. 14.2 приведены приблизительные величины окончательных раз-ведений, высеваемых на каждый селективный агар, для разных значений времени прерывания спаривания. Эти величины соответствуют случаю, когда отношение числа клеток донора и реципиента равно 1 10, суммарная плотность смеси составляет 2-10 клетка/мл, используется чистая НГГ культура, а условия для проявления фенотипа Hfr и для переноса Hfr-хромосом являются оптимальными. [c.114]

Нередко утверждают, что эволюция путем естественного отбора ведет к развитию оптимальных фенотипов, т. е. таких фенотипов, которые теоретически с наибольшей эффективностью способствуют выживанию и размножению организмов. [c.329]

Естественный отбор — это процесс, благоприятствующий наименее ущербным из имеющихся фенотипов. Но этот процесс необязательно создает оптимальные фенотипы. Отбираемые фенотипы удовлетворяют лишь двум основным требованиям 1) они адаптированы в абсолютном смысле 2) они сохраняются из поколения поколение. [c.329]

Имеются дополнительные соображения, главным образом генетического характера, которые препятствуют эволюции оптимальных фенотипов. Это, во-первых, случайная природа мутационного [c.329]

Процесса. Большинство мутаций гибельны, а поскольку каждая особь в данной популяции несет несколько вредных аллелей, ни один фенотип никогда не будет действительно оптимальным. Во-вторых, большинство генов обладают плейотропным действием (т. е. оказывают множественные эффекты) и хотя некоторые из этих эффектов бывают благоприятными, другие обычно неблагоприятны. В-третьих, существует такое явление, как сцепление генов. Частота в популяции аллелей со слабым вредным действием может возрасти, если они тесно сцеплены с благоприятными генами. При наличии достаточного времени такое неравновесие по сцеплению (гл. 8) может быть нарушено, однако процесс этот, вероятно, протекает медленно. В-четвертых, у гетерозигот происходит выщепление менее приспособленных гомозиготных генотипов. Хотя каждый из этих генетических факторов сам по себе может быть тривиальным, их аддитивные эффекты могут оказаться до-рольно значительными. [c.330]

Итак, естественный отбор элиминирует худшие (в смысле выживания и плодовитости) фенотипы в популяции, но выживающие фенотипы, хотя они и лучше приспособлены, чем фенотипы элиминируемые, ни в коем случае нельзя считать оптимальными т. е., иначе говоря, это не обязательно наилучшие возможные фенотипы. [c.330]

Используемые символы. Приспособленность генотипа определяется как его способность производить потомство. Она измеряется не в абсолютных, а в относительных единицах, причем приспособленное гь оптимального генотипа принимается равной единице. Отклонения от единицы обозначаются через Например, если приспособленность генотипа составляет 80% от приспособленности оптимального генотипа = 0,2), приспособленность этого генотипа равна 1 - = 1 — 0,2 = 0,8. Чтобы избежать путаницы со знаками, иногда удобно использовать непосредственную меру приспособленности 1 — 5 Иногда в литературе 5 определяется не относительно оптимальной, а относительно средней приспособленности популяции й>. Такое обозначение не очень удачно, так как в этом случае приспособленность генотипа изменяется в зависимости о г распределения генотипов в популяции. Поэтому мы будем определять приспособленность по отношению к оптимальному генотипу. Элиминация гетерозиготного доминантного фенотипа. Этот случай простой и встречается часто какая-либо мутация изменяет фенотип ее носителя так сильно, что его размножение полностью прекращается. К таким последствиям у человека приво- [c.296]

Рис. 27. Эволюционные изменения в пяти локусах под действием отбора на промежуточный оптимальный фенотип.

Рис. 27.2. Три типа отбора, действующие в популяциях. О — первоначальное положение точки соответствия между оптимальным фенотипом и оптимальньши условиями среды N — новое положение точки соответствия. Особи, признаки которых попадают в заштрихованные участки, оказываются в невыгодном положении и элиминируются отбором. Цифрами 1—3 указана последовательность поколений.

Разводят выросшие культуры 1 100 или 1 200 в 10 и 20 мл предварительно подогретого бульона Penassay. Культуры аэрируют либо пропусканием пузырьков воздуха, либо встряхиванием и выращивают до концентрации 2-10 клетка/мл. Для оптимальной экспрессии фенотипа донора за 30 мин до начала конъюгации аэрацию лучше прекратить, так как рост без аэрации благоприятствует образованию максимального числа и максимальной длины половых ворсинок, детерминируемых [c.106]

Во всех таксономических исследованиях следует учитывать возможность ошибки, связанной с тестированием, и, как бы ни подходил тот или иной тест в конкретном случае, от него следует отказаться, если он характеризуется плохой воспроизводимостью или часто приводит к ошибкам в интерпретации результатов. Если число ненадежных тестов составляет лишь небольшую часть общего числа тестов, используемых для нумери-чсского анализа, то общий результат можно считать надежным, т. е. статистически достоверным. Чем большее число признаков включено в анализ, тем более точным будет общее представление о фенотипе организма. Если тестов слишком мало (например, менее 40), результаты могут быть статистически недостоверными. Принято считать, что оптимальное количество признаков для нумерической таксономии — от 100 до 200. Такое количество можно с успехом тестировать в большинстве лабораторий, особенно при наличии отработанных методов ускоренного получения и учета результатов, например, с помощью многоточечной инокуляции в лунки или на пластинки агара (разд. 20.2.4) и перепечатывания колоний с чашки на чашку (разд. 20.2.5). [c.101]

Основное условие применимости принципа оптимальности состоит в том, чтобы прибыль и цену можно было измерить, а это зависит в свою очередь от ясного недвусмысленного определения того, какие требования предъявляются к системе. У инженеров и экономистов всегда есть заранее установленные критерии, с которыми можно сопоставлять поведение изучаемой системы. Согласно теории неодарвинизма (см. разд. 3.1), фенотипические особенности биологических систем должны быть такими, чтобы максимизировать расселение потомков (несущих данный признак), генов, а быть может, даже генных комплексов, так что прибыль и цену можно оценивать относительно этих требований. Если бы мы могли точно определять признаки в зависимости от их воздействия на выживание, время гене рации и репродуктивный вклад, то было бы относительно легко выбрать те из них, которые максимизируют неодарвинистскую приспособленность. К сожалению, непосредственно вычислить эту величину обычно бывает возможно только для нескольких признаков, и приходится довольствоваться лишь косвенными допущениями. Поэтому весь метод сводится к следующему 1) допускаем, что отбор максимизирует неодарвинистскую приспособленность (основная гипотеза) 2) переврдим 1 в фенотипическую меру приспособленности (вспомогательная гипотеза) 3) используя соответствующие математические методы, находим признак, который максимизирует 2 (или минимизирует ее снижение) 4) сравниваем это предсказание с тем, что наблюдается в природе или обнаруживается в специально созданных экспериментальных условиях. В этой программе адаптационисты редко пытаются опровергнуть основную гипотезу. Они обычно исходят из допущения, что эта гипотеза более или менее верна, а затем пытаются уточнить свое понимание эволюции фенотипа, критически оценивая вспомогательные гипотезы. [c.62]

Метод 2 также сопряжен с некоторыми затруднениями. Главные из них относятся к формулировке ряда допущенных решений, из которых можно было бы выбрать оптимальное. С одной стороны, мы не можем сделать этого, не прибегая к реальным наблюдениям, т. е. метод 2 строится на основе метода 1, а это означает, что модели создаются в соответствии с фактическими данными, а не предсказывают их. С другой стороны, не все мыслимые решения реально осуществимы, а поэтому необходимо некоторым образом ограничить их. Иными словами, оптимизационные методы можно рассматривать как поиски на адаптивном ландшафте (см. разд. 2.3.3) самых высоких пиков, в условиях, когда доступны не все пики некоторые пики могут соответствовать таким фенотипам, возникновение которых невозможно по морфогенетическим причинам, другие могут оказаться исключенными вследствие исходного генетического состава популяции до начала действия отбора. Возможно также, что уровень генетической изменчивости в популяции окажется недостаточным для достижения наивысшего пика. К сожалению, установить а priori эти ограничения чрезвычайно трудно, и применение метода 2 может дать о них столько же информации, сколько и о самой адаптации. [c.64]

Все рассуждения на эту тему должны начинаться с утверждения, что в центре социальной политики стоит не какая-то этническая группа, а человек. Цель общества, несомненно, заключается в создании условий, дающих возможность каждому развить свои таланты и способствующих процветанию общества в целом. Один из способов достижения такой цели-предоставление возможностей и создание условий для получения образования. Эти условия включают методы обучения, которые оптимально воздействуют на индивидуальные способности независимо от того, в какой степени они детерминированы генетически. Весь опыт современной генетики учит нас, что фенотип-это результат взаимодействия генотипа и среды и что определенные генотипы для оптимального развития нуждаются в соответствующих, во многих случаях тоже довольно определенных условиях внепшей среды. Задача генетики поведения в том, собственно, и состоит, чтобы определить эти условия и дать совет, как разработать индивидуально ориентированную стратегию образования, наилучщим образом приспособленную к сильным и слабым сторонам личности ребенка, определяемым генетически. В качестве примера такогб подхода можно привести педагогические приемы, используемые при дислексии, которая часто определяется генетическими факторами [2071]. Должна ли такая стратегия включать программы компенсирующего развития для детей, проявляющих определенные затруднения Для ответа на этот вопрос необходим опыт. Однако в любом случае ответ на данный вопрос не зависит от того, влияет ли и в какой мере генетическая изменчивость на указанные недостатки, а также от того, принадлежит или нет индивид к меньщинству, которое отличается по средней величине от боль-пшнства популяции. Должны ли мы проталкивать через все уровни образования умственно недоразвитого ребенка только [c.140]

Разнообразящий, или диверсифицирующий, отбор действует в полиморфной популяции, населяющей территорию с более или менее различными условиями существования. Когда различия между условиями существования разных частей ареала популяции достаточно резки и постоянны, отбор действует не центринетально, к одному оптимальному фенотипу, а центрифугально, к двум или более разным оптимумам, каждый из которых характерен для одной из этих ниш. Вполне естественно, что отбор 32 Чарлз Дарвин [c.497]

Как, должно быть, уже заметил читатель, оптимальный подход к изучению сцепления зависит в некоторой степени от точного знания природы генетических трудностей, которые предстоит преодолеть (к примеру, количество различных локусов, ответственных за гетерогенное нарушение уровень фено-копийности). Однако не часто такие подробности можно с точностью заранее определить. Следует начинать изучение сцепления с выявления на основе имеющихся данных спектра возможных осложнений. Далее следует определить доступный популяционный материал (включая большие родословные, изолированные популяции, детей от близкородственных браков) и арсенал медицинских методов (включая клинические методы дифференциации фенотипов), который можно использовать для упрощения задачи. Затем, основываясь на допущениях, принятых для различных типов наследования, следует вычислить количество различных семей, необходимое для картирования признака. В конечном счете проводится подбор семей, готовятся препараты ДНК. которые анализируют по большому количеству ПДРФ. Если предположения о генетической этиологии заболевания верны, то вероятность обнаружения сцепления велика. Если же признак в действительности более сложен, чем это предполагалось, сцепление не будет обнаружено. Отрицательный ответ при поиске по всему геному докажет по крайней мере, что заболевание более сложно, чем исходно предполагалось. [c.237]

Важной особенностью метода индикаторных сред является подбор оптимального разведения культуры при посеве на агаризо-ванные среды. Количество колоний на чашке не должно быть слишком большим (обычно не более 100), иначе фенотипы соседних колоний (например, из-за подкисления среды) могут быть выражены нечетко. [c.180]

Изучение отбора на промежуточный оптимальный фенотип представляет интерес в двух отношениях. Во-первых, это, по всей вероятности, довольно обычная, возможно даже самая обычная, форма отбора. Для каждого элемента морфологического и поведенческого фенотипа существует некий диапазон величин, наиболее подходящий для данного диапазона внешних условий. Лишь в редких случаях наибольшее или наименьшее значение данного признака создает самую высокую приспособленность, хотя на ранних стадиях эволюционного процесса приспособленность существующих в популяции крайних форм все еще гораздо нилсе необходимого оптимального уровня. Как н все другие правила, i8бev аут приложимо только в подходящих условиях. [c.301]

Большинство моделей отбора на оптимальный фенотип не приводит к устойчивому промежуточному равновесию частоты генов, что противоречит интуитивным предположениям. Если признак определяется более чем одним локусом, то как множественная гомозигота —/- --, так и множественная гетерозигота - —/—1- дают приблизительно одинаковые промежуточные фенотипы поэтому, чтобы избежать закрепления гомозиготы смешанного типа, требуются особые условия (Койима, 1959). Даже в этом случае при равновесии может сохраняться строго ограниченная величина генотипической дисперсии, приблизительно равная квадрату аддитивного эффекта одного локуса (Левонтин, 1964Ь). При учете сцепления результаты отбора на промежуточный оптимум резко изменяются. [c.302]

Возникновение ложноположительных клонов особенно вероятно в первых раундах отбора белков, эволюционирующих in vitro, когда их активность еще слабо выражена, и для ее обнаружения приходится использовать высокочувствительные гены-репортеры. Часто клетки, выжившие во время такого отбора, не содержат белков, взаимодействующих друг с другом, а являются мутантами, которые обладают искомым фенотипом. Помимо этого, найдется множество других причин, по которым могут вырасти фоновые колонии клеток дрожжей. Подробное описание подходов и конкретных методов, с помощью которых можно снизить влияние ложноположительных клонов на общий исход эксперимента, можно найти в специальных руководствах [132]. Здесь же отметим, что для успешного решения задач по отбору белков в ходе направленной эволюции, необходимо на основании данных литературы выбрать формат оптимальной системы Y2H, в котором соблюден баланс между чувствительностью системы и ее устойчивостью к посторонним шумам. Выводы о взаимодействии белков друг с другом можно делать лишь по степени воспроизводимости результатов с несколькими генами-репортерами. Положительные клоны, полученные при первичном скрининге, должны исследоваться в новом раунде отбора. При этом во вторичном скрининге часто используют систему la Z с геном (3-га-лактозидазы в качестве репортера. Само собой разумеется, что на всех этапах проведения отбора необходимо ставить контрольные пробы, так как весь опыт экспериментальной работы показывает, что лучше поставить десять лишних контролей, чем не поставить одного нужного. Ведь в случае ошибки потери времени будут несопоставимы со временем, затраченным на постановку контрольных экспериментов. [c.364]

В разнородно меняющейся среде, согласно И. И. Шмальгау зену, отбор дей"твует на пластичные признаки фенотипа, создавая систему более или менее дискретных проявлений нормы реакции. Примерами служат три модификации листьев стрелолиста лентовидные— подводные, округлые — плавающие и стреловидные — воздушные. И. И. Шмальгаузен подчеркивал, что проявления подобных модификаций стабилизируются в ходе эволюции за счет совершенствования морфогенетических механизмов, происходящего посредством элиминации случайных уклонений от оптимального пути. Зависимые от среды пути развития приобретают при этом авторегуляторный характер. Так, например, световые или теневые листья развиваются в зависимости от освещенности почек в предыдущем сезоне вегетации. [c.18]

Живые объекты функционируют преимущественно в условиях, близких к оптимальным. При значительном варьировайии температуры существования клетка и организм могут реализовать свои потенциальные возможности, заложенные в генотипе и фенотипе, и приобрести дополнительную устойчивость - приспособиться. [c.96]

Краб из Плимутской бухты. Цвет бабочки и промыгиленная революция. Запрограммированные случайности в фенотипе. Легенда о скромном хищнике. Парадокс выгоды. Решающий эксперимент по внедрению. Три типа устойчивости и оптимальности. Смысл пользы . Альтруизм и динамика меток свой - чужой . Проблема пола. Таинственные законы корреляции. Модели и реальность. [c.73]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология