Дрейф генов процесса

На протяжении эволюции в человеческих популяциях в связи с постоянно текущими мутационным и генетико-автоматическими (дрейф генов) процессами и под влиянием отбора сформировался широкий наследственный балансированный полиморфизм. Его объём в современных популяциях человека [c.228]

Дрейф генов-процесс совершенно случайный он относится к особому классу явлений, называемых ошибками выборки. Общее правило состоит в том, что величина ошибки выборки всегда находится в обрат- [c.123]

Дрейф генов может вести к уменьшению изменчивости в пределах той или иной популяции, но он может также увеличить изменчивость в пределах вида в целом. В небольших изолированных популяциях могут возникать нетипичные для основной популяции признаки, которые в случае изменения среды могут создавать селективное преимущество. Таким образом, дрейф генов участвует в процессе видообразования (возникновения новых видов). [c.319]

Эволюцию на генетическом уровне можно рассматривать как двухступенчатый процесс. С одной стороны, возникают мутации и рекомбинации-процессы, обусловливающие генетическую изменчивость с другой стороны, наблюдается дрейф генов и естественный отбор-процессы, посредством которых генетические изменения передаются из поколения в поколение. [c.109]

Дрейф генов, или генетико-автоматические процессы — изменение генетической конституции популяции, вызываемое случайными причинами, например малыми размерами популяции (поэтому дрейф генов не ведет к генотипическому приспособлению к среде). [c.455]

Если популяция не слишком мала, то обусловленные дрейфом генов изменения частот аллелей, происходящие за одно поколение, также малы, однако, накапливаясь в ряду поколений, они могут стать весьма значительными. В том случае, когда на частоты аллелей в данном локусе не оказывают влияния никакие другие процессы (мутации, миграция или отбор), эволюция в конечном счете приведет к тому, что один из аллелей будет фиксирован, а все альтернативные аллели элиминированы. Если в популяции происходит только дрейф генов, то вероятность того, что данный аллель будет в конце концов фиксирован, в точности равна его исходной частоте. Предположим, например, что какой-то аллель в данный момент времени содержится в популяции с частотой 0,2, тогда с вероятностью 0,2 он когда-нибудь станет единственным аллелем данного локуса. Однако для этого может потребоваться очень продолжительное время, так как среднее число поколений, необходимых для фик- [c.128]

Предположим, что в популяции с эффективной численностью N в результате мутации возникает новый аллель. Поскольку в популяции содержится 2]У аллелей данного локуса, частота нового мутанта будет составлять 1/2 N. Этой же величине равна и вероятность фиксации нового аллеля, поскольку фиксация каждого из аллелей в популяции равновероятна. Копии мутантного аллеля могут со временем вытеснить все остальные аллели данного локуса (впрочем, то же самое может произойти и с копиями любого другого аллеля), однако можно показать, что это потребует в среднем 4ЛГ поколений, при условии, что дрейф генов-единственный эволюционный процесс, происходящий в популяции. Если эффективная численность популяции составляет 1 млн. особей, то процесс фиксации вновь возникшего аллеля потребует около 4 млн. поколений. [c.130]

Факторы, вызывающие изменения частот аллелей или хромосомных инверсий, можно назвать главными факторами эволюции. Известно четыре таких фактора мутационный процесс, поток генов, естественный отбор и дрейф генов. [c.49]

Маловероятно, чтобы столь длительное время дрейф генов оставался единственным процессом, оказывающим влияние на частоты аллелей в популяции скорее всего, в популяции время от времени будут происходить мутации, отбор и миграции генов. Эти три процесса представляют собой детерминистические процессы эволюционных изменений. Пусть X обозначает скорость изменения частоты аллелей за одно поколение в результате мутаций (м), миграции (т) или отбора (я) при этом дрейф генов будет основным фактором, определяющим изменения частот аллелей, только в том случае, когда [c.130]

Такие факторы, как мутационный процесс, рекомбинация, поток генов и нарушения расщепления, повышают изменчивость популяции. Другие факторы — отбор и дрейф генов — снижают изменчивость. Взаимодействие между этими факторами мажет привести к тому, что в новом поколении генные частоты будут иными. [c.126]

Генофонд каждого последующего поколения данной популяции представляет собой выборку из родительского поколения, давшего ему начало. А поэтому он подвержен изменчивости, обусловленной ошибкой выборки. Эти колебания тем больше, чем меньше выборка, т. е. чем меньше эффективная численность популяции. Все популяции по крайней мере иногда претерпевают неблагоприятные периоды, в которые их численность резко сокращается. Следовательно, в популяциях происходят изменения генных частот, не являющиеся прямым результатом естественного отбора. Этот процесс известен под названием случайного дрейфа генов. [c.188]

Выще уже было высказано предположение, что небольшие изолированные популяции, по всей видимости, играют важную роль в видообразовании (см. разд. 9.4.1), но это не означает, что данная функция популяций обязательно независима от общих адаптивных тенденций. Дрейф генов — не единственный процесс, действующий на небольшие популяции. Высокого уровня способен достигать и естественный отбор, причем факторы его могут быть такими же, как и факторы, действующие на крупные популяции, а небольшие размеры генофонда позволяют мелким популяциям модифицироваться достаточно быстро. Высокая скорость эволюции небольших популяций, в которых образуются новые виды, совсем не означает, что естественный отбор не является главным механизмом эволюционных изменений. [c.317]

ГЕНЕТИКО-АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ (ДРЕЙФ ГЕНОВ] [c.324]

Случайные изменения частот аллелей, подобные тем, которые обус-ломгеньГ эффектом основателя, возникают и в случае, если популяция в процессе эволюции проходит сквозь бутылочное горлышко . Когда климатические ш1иГ1сакие-то другие условия су шествования становятся неблагоприятными, численность популяции резко сокращается и возникает опасность полного ее вымирания. В дальнейшем такие популяции могут восстановить свою численность, однако вследствие дрейфа генов в то время, когда популяция проходит через бутылочное горлышко , в ней сушественно изменяются частоты аллелей, и эти изменения сохраняются на протяжении последующих поколений. В условиях существования первобытного общества многие племена неоднократно оказывались на грани полного вымирания. Некоторые из них, несомненно, вымирали, но большинство, пройдя стадию упадка, вероятно, восстанавливали свою численность, иногда с помощью мигрантов из других [c.131]

Дрейф генов, или генетико-автоматические процессы, также оказывает влияние на частоты аллелей в популяциях, как показали в начале 30-х годов Н. П. Дубинин и Д. Д. Ромашов в СССР и С. Райт в США. [c.471]

Здесь начинают проявляться генетико-автоматические процессы (иначе называемые дрейфом генов), открытые С. Райтом, Р. Фишером и советскими генетиками Н. П. Дубининым и Д. Д. Рома-шевым в 1931—1932 гг. Установлено, что в небольших популяциях гетерозиготные особи рано или поздно исчезают. Вся популяция становится гомозиготной. При этом скорее благодаря случаю, чем в силу отбора, одна популяция будет состоять из особей с доминантным генотипом (АА), а другая — с рецессивным (аа). [c.278]

Чтобы прочувствовать механизм дрейфа генов, следует мысленно обратиться к процессу подбрасывания монетки. Сколько раз выпадает орел при 100 подбрасываниях монеты [c.188]

Несомненно, человек, как и все прочие организмы, испытывает влияние мутационного процесса — мутационное давление. Такие факторы, как миграция, или поток генов, избирательность спа-риванйя, дрейф генов в изолированных популяциях, сохраняют свое значение и для человека. При этом действие одних факторов, например миграции, усиливается, действие других ослабляется, например, все меньше становится изолированных популяций с их близкородственными браками и повышенным коэффициентом инбридинга и т. д. В то же время главный фактор эволюции — естественный отбор — не играет той роли в человеческом обществе, какую он играет в популяциях всех прочих организмов. [c.496]

При разработке мер профилактики болезней с наследственной предрасположенностью и оценке их роли в патологии человека необходимо учитывать, что закономерности распространения таких болезней достаточно сложные. Распространённость указанных болезней значительно варьирует в разных популяциях. Причины таких вариаций можно объяснить различиями генетических и внешних факторов. В результате генетических процессов (отбор, дрейф генов, миграция) в популяциях человека гены предрасположенности могут накапливаться или элиминироваться. Даже при равных условиях среды это может привести к разной заболеваемости. В то же время при одинаковой частоте предрасполагающих аллелей или их сочетаний в популяциях частота болезней с наследственной предрасположенностью может быть разной, если условия среды различаются. [c.223]

Первые два из упомянутых выше факторов — мутационный процесс и поток генов — создают изменчивость. Два других фактора— естественный отбор и дрейф генов — сортируют эту изменчивость. Факторы, создающие изменчивость, дают начало процессу микроэволюции, а факторы, сортирующие изменчивость, продолжают процесс, что приводит к установлению новых частот вариантов. Эволюционное изменение в пределах популяции можно рассматривать как результат действия противоположных сил, создающих и сортирующих генетическую изменчивость. [c.50]

Эта и две следующие главы посвящены процессам, приводящим к изменению частот аллелей и генотипов в популяции. В данной главе будут рассмотрены мутации, миграция и дрейф генов. Отбор и ассорта-тивное скрещивание будут обсуждаться в главах 24 и 25. Прежде чем переходить к изучению этих процессов, мы покажем, что наследствен-ность сама по себе J eJизмeняeJ Этот. дриниип известен [c.110]

Основное утверждение закона Харди—Вайнберга состоит в том, что в отсутствие элем ет эволюционных процессов, а имени.о мутаций, отбора, миграции и дрейфа генов, часи ты генов остаются неизменными из поколения в поколение. Этот закон утверждает также, что если скрещивание случайно, то частоты генотипов связаны с частотами генов простыми (квадратичными) соотношениями. Из закона Харди—Вайнберга вытекает следующий вывод если частоты аллелей у самцов и самок исходно одинаковы, то при случайном скрещивании равновесные частоты генотипов в любом локусе достигаются за одно поколение. Если частоты аллелей у двух полов исходно различны, то для аутосомных локусов они становятся одинаковы в следующем поколении, поскольку и самцы и самки получают половину своих генов от отца и половину-от матери. Таким образом, равновесные частоты генотипов достигаются в этом случае за два поколения. Однако в случае сцепленных с полом локусов равновесные частоты достигаются лишь постепенно (см. дополнение 23.1). Прежде чем переходить к рассмотрению закона Харди—Вайнберга, мы должны определить, что такое случайное скрещивание. [c.110]

Кумулятивные эффекты, или эффекты накопления изменений в процессе случайного дрейфа генов, изображены на рис. 23.8. На нем представлены результаты эксперимента, произведенного Питером Бьюри с использованием 107 различных популяций, в каждой из которых на протяжении нескольких поколений отбиралось наугад по 8 самцов и 8 самок из потомства предыдущего поколения, так что эффективная численность популяции составляла примерно 16 особей, или 32 гена. Исходная частота двух исследовавшихся аллелей, bw и bw , равнялась 0,5 (все особи в нулевом поколении были гетерозиготны по этим двум аллелям). В первом поколении частоты аллелей распределялись вокруг среднего значения, равного 0,5, однако уже в первом поколении распределение было довольно широким. Частоты, полученные в первом поколении, были исходными для второго поколения и т.д. Фиксация аллеля впервые произошла в одной из популяций в четвертом поколении (частота аллеля bw в этой популяции достигла 1). Число популяций с фиксированными аллелями постепенно росло на протяжении 19 поколений, после чего эксперимент был прекращен. В 19-м поколении в 30 популяциях был фиксирован аллель few и в 28 популяциях-аллель bw . Если бы эксперимент продолжался дольше, то в конце концов аллели были бы фиксированы во всех популяциях, причем для обоих аллелей число популяций было бы примерно равным. [c.128]

Под действием естественного отбора географически изолированные популяции приспосабливаются к местным условиям и возникает генетическая дифференциация. Определенную роль в становлении генетиче-ско1ГдйЭДЩ)енЦ1гации может играть и дрейф генов, в особенности когда популяции малы или происходят от небольшого числа особей. Если популяции остаются географически разделенными достаточно долго, то могут появиться зачатки репродуктивной изоляции, в частности в форме постзиготических РИМ. Такие популяции находятся на первой стадии процесса видообразования. [c.209]

Конечные размеры популяции (гл. 7) и неслучайность скрещивания (гл. 8) приводят к тому, что каждое поколение представляет собой до некоторой степени случайную выборку из предыдущего. Это означает, что элиминация или сохранение генов в данной популяции носит отчасти случайный характер. Вероятность того, что данный ген сохранится в популяции или будет элиминирован, зависит от его частоты, которая определяется мутационным процессом, отбором и потоком генов. Но в популяциях в разные годы могут происходить случайные флуктуации, которые не представ-, 1яют собой результата отбора. Эти флуктуации редко вызывают длительные эволюционные изменения, но они не позволяют популяции достигнуть ее максимальной приспособленности. Случайные явления могут иметь эволюционное значение лишь при условии, что некоторое число важных генных комбинаций будет полностью элиминировано из популяции. Вероятность того, что это произойдет, даже при такой небольшой численности популяции, как 100 особей, очень мала. Сомнительно, чтобы случайный дрейф генов (так называется это явление) был когда-либо важным фактором эволюции. Мы вернемся к этим вопросам в следующей главе. [c.166]

Для объяснения процесса формирования сообществ привлекают концепции давления естественного отбора, дрейфа генов и другие абст-трактные концепции [c.370]

В заключение следует отметить, что распространение мультифакториальных болезней в разных популяциях человека может значительно варьировать, что связано с различием генетических и средовых факторов. В результате генетических процессов, происходящих в человеческих популяциях (отбор, мутации, миграции, дрейф генов), частота генов, определяющих наследственную предрасположенность, может возрастать или уменьшаться вплоть до полной их элиминации. [c.224]

Эпидемиология генных болезней включает в себя сведения о распространённости этих болезней, частотах гетерозиготного носительства и факторах, их обусловливающих. Первичная основа возникновения наследственных болезней — мутационный процесс, а распространённость болезней (или частота больных) в популяции определяется уже популяционными закономерностями интенсивностью мутационного процесса, давлением отбора (скоростью элиминации), который определяет плодовитость мутантов и гетерозигот в конкретных условиях среды, мифацией населения, изоляцией, дрейфом генов. [c.148]

Импринтинг на генном уровне Генетическая гетерогенность Межлокусная гетерогенность Внутрилокусная гетерогенность Генетические компаунды Эпидемиология генных болезней Мутационный процесс и болезни Репродуктивная компенсация Дрейф генов Эффект родоначальника Кровнородственные браки [c.154]

Поэтому математические олчидания слагаемых вида x t )xj t") попарно сокращаются и рассматриваемая ковариация будет равна нулю. Следовательно, генный дрейф является процессом с некоррелированными приращениями. [c.384]

Начальной точкой для квантового видообразования служит обширная полиморфная свободно скрещивающаяся предковая популяция.-Допустим, что где-то за пределами области, занятой этим предковым видом, один или несколько мигрантов основали небольшую дочернюю колонию. Такая дочерняя колония будет пространственно изолирована в занимаемой ею периферической местности. Особ и-осно в а те л и приносят в эту дочернюю колонию лишь небольшую и неслучайную выборку из генофонда предковой популяции. Поэтому в процессе основания новой колонии имеет место дрейф генов. Далее, поскольку особям-осно-вателям вначале приходится скрещиваться между собой, в течение первых поколений в новой колонии происходит инбридинг и дополнительный дрейф генов. [c.255]

При географическом видообразовании аллопатрическим предшественником нового вида служит географическая раса при квантовом видообразовании таким предшественником служит локальная раса. В первом случае в процессе участвует отбора обусловленный региональными факторами среды, в большой сво бодно скрещивающейся популяции а во втором случае —отбор в сочетании с инбридингом и дрейфом генов в маленьких дочерних колониях. При географическом видообразовании изменения происходят постепенно, медленно и носят консервативный ха рактер, тогда как квантовое видообразование происходит бысгро и может вызвать резкие изменения. [c.257]

Если, однако, родительская популяция перестает полагаться на направленный отбор, действующий в больших популяциях, а вместо этого подвергает несколько маленьких популяций совместному действию отбора и дрейфа генов, то она может до некоторой степени уменьшить плату за отбор, ограничивающую окорость этого процесса (см. гл. 17). Такая популяция сможет изменяться быстрее. Следовательно, при географическом видообразовании плата за отбор выступает в роли фактора, ограничивающего скорость эволюций что касается квантового видообра зовйиия, то оно позволяет избежать этой ограничительной платы за отбор и, во всяком случае теоретически, может протекать быстрее, чем географическое видообразование. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология