Популяции бесполые

Когда бактериальные клетки достигают определенных размеров, они переходят к бесполому размножению, которое называется простым делением при этом клетка делится на две идентичные дочерние клетки (рис. 2.11). Детали этого процесса описаны в разд. 2.5.3. В этой главе мы подробно рассмотрим рост целой популяции. [c.50]

Митоз — это такое деление клеточного ядра, при котором образуются два дочерних ядра, содержащие наборы хромосом, идентичные наборам родительской клетки. Обычно сразу же после деления ядра происходит деление всей клетки с образованием двух дочерних клеток. Митоз с последующим делением клетки приводит к увеличению числа клеток, обеспечивая процессы роста, регенерации и замещения клеток у эукариот. У одноклеточных эукариот митоз служит механизмом бесполого размножения, приводящего к увеличению численности популяции. [c.145]

В эволюционном плане основной единицей принято считать генофонд, который приравнивается к локальной скрещивающейся популяции. Но даже концепция генофонда представляет собой некоторую абстракцию, потому что понятие генофонда нельзя определить в строгих терминах. Кроме того, как мы уже видели в гл. 8, механизм скрещивания оказывает большое влияние на величину генофонда и его изменчивость. У некоторых аутбредных видов генофонд может быть довольно большим в противоположность этому в популяциях некоторых бесполых организмов из поколения в поколение обмен генами может почти отсутствовать. [c.318]

Короче говоря, для того чтобы рост происходил в строгом соответствии с логистической кривой, необходимо, чтобы значения г и К были постоянными и чтобы существовала мгновенно действующая обратная связь. Такие условия иногда удается создать в лаборатории, выращивая популяцию какого-либо микроорганизма с очень короткой продолжительностью жизни (предпочтительно с бесполым размножением) при постоянном уровне снабжения всеми ресурсами. При соблюдении этих условий можно наблюдать логистический рост, однако результаты, полученные в менее идеальных условиях, показывают, что для описания роста в природных условиях логистической модели недостаточно. [c.341]

Большинство микроорганизмов и гаплоидные организмы размножаются бесполым путем. Поэтому в их природных популяциях частота проявления возникающих фенотипических мутаций высока (отсутствуют гетерозиготы а) и они сразу же подвергаются естественному отбору. Поэтому генотипическое разнообразие природной популяции гаплоидных организмов, меньше, чем у диплоидных. [c.36]

Популяции как генетически неоднородной группе особей противопоставляются чистые линии, под которыми понимаются группы организмов, совершенно однородные по генотипу. Понятия о популяциях и чистых линиях введены датским генетиком В. Иогансеном (1857—1927). Чистые линии создаются в результате бесполого размножения, самоопыления или близкородственного разведения (инбридинга) на протяжении большого числа поколений. [c.275]

Предположим, что в популяции поддерживается соотношение полов 1 1 и смертность не зависит от пола особи. А поскольку ген аутосомный (не сцепленный с полом), то популяцию можно считать бесполой (в смысле определения 2). Поэтому мы будем рассматривать только эволюцию Хц, считая, что Уц = Хц. [c.45]

Пусть ХцШ, I, / = 1, я,—численность генотипа / (мы рассматриваем бесполую популяцию). Предположим, что плодовитость любой пары одинакова и равна Р. Смертность же мы будем рассматривать двух типов зависящая от генотипа вероятность выживания на интервале Ы есть тцЫ, а не зависящая от генотипа конкурентная [c.70]

Сравним теперь условия существования полиморфизма для бесполой популяции (см. 3.5) и для сцепленного с полом гена. Видно, что они совпадают, если в последнем случае в качестве мальтузианских параметров (приспособленностей) взять величины а = аА, -у = -уГ, [c.163]

Пусть нам задана достаточно большая панмиктическая популяция, наследование некоторого признака в которой определяется одним тг-аллельным геном А2,. .., А , п 1. Такая популяция будет состоять из пЫ + 1)/2 генотипов AiAj. Оба пола равноправны как в наследовании, так и при отборе, т. е. популяция бесполая . Демографические функцип мы выбираем таким образом, чтобы уравнения эволюции совпадали с классическими. В этом случае уравнения эволюции генетической структуры можно рассматривать отдельно от уравнения для общей численности, поэтому мы будем изучать только динамику аллельных частот, задаваемую уравнениями [c.114]

В жизни большинства организмов можно отметить в онтогенезе три основных периода до начала созревания, период размножения, старость. Каждый период имеет свои особенности и свою длительность. К этому еще адо добавить, что одни организмы имеют только половое, а другие половое и бесполое размножение, у некоторых образуются споры, латентные яйца и другие приспособления для переживания неблагоприятных условий. Простейшие разм1ножаются путем простого деления на две дочерние клетки (организмы), через некоторое время конъюгируют, а потом опять разм1ножаются путем деления. Что считать в этом случае периодом размножения и периодом старости для. каждого организма, а не популяции, не вполне ясно. Есть разные точки зрения. [c.25]

Ход эволюции в значительной мере зависит от мутаций, которые изменяют существующие гены, образуя вместо них новые аллели (варианты) этих генов. Предположим, что у двух особей в некоторой популяции возникли благо-приятшле мутации, затрагивающие разные генетические локусы, а значит, и разные функции. У бесполого вида каждая из этих особей даст начало клону Мутантных потомков, и два новых клона будут конкурировать до тех пор, пока один из них не одержит верх. Один из благоприятных аллелей, появившихся благодаря мутациям, будет, таким образом, распространяться, тогда как другой в конце концов исчезнет. Обе мутации одновременно не могут быть полезны для представителей данного вида, если они не возникнут последовательно в одной и той же клеточной линии а пожольку благоприятные мутации редки, пройдет, как правило, много времени, прежде чем это случится. Напротив, у вида, размножающегося половым способом, новые полезные аллели, появившиеся благодаря мутациям в разных локусах у разных особей. [c.9]

Рис, 1Ф5. Эта схема показывает, каким образом половое размножение способствует распространению в популяции полезных мутаций. А, В н С-три благоприятные мутации, возникшие в трех различных локусах мутация А обеспечивает наибольшую приспособленность, но при этом лучше всего приспособлены особи, несущие одновременно все три мутации А, В и С. В бесполой популяции мутации А, В и С возникают вначале лишь у отдельных особей, и эти особи конкурируют друг с другом, а также с исходными немутантиыми организмами А побеждает и закрепляется в популяции, тогда как В и С элиминируются. Особи АВ не появляются до тех пор, пока у потомков А не произойдет мутация В, а особи АВС-до тех пор, пока не произойдет мутация С у особи АВ. В популяции с половым размножением мутации X, В и С, как и раньше, возникают независимо у различных особей, но благодаря генетической рекомбинации могут быстро образовываться гаметы АВ, АС и ЛВС. Таким образом, в популяции одновременно распространяются все три благоприятные мутации, и она быстро приобретает генотип АВС. [c.10]

Для сравнения рассмотрим популяцию, первоначально состоящую из диплоидных особей, которые размножаются бесполым способом. Здесь будет отсутствовать отбор, направленный на удаление рецессивных летальных или вредных мутаций, затрагивающих лишь одну из двух копий гена у гетерозиготных особей не может появиться нежизнеспособных гомозиготных потомков, так как нет половой рекомбинации. Поэтому рецессивные вредные мутации будут иа протяжении многих поколений накапливаться в геноме-до тех пор, пока его диплоидность не сменится состоянием, в котором общее количество ДНК остается прежним, но сохраняется лишь одна функционирующая копия каждого из первоначальных необходимых генов. Организм становится функционально гаплоидным . Таким образом, без полового размножения диплоидный вид не будет оставаться диплоидным, тогда как при половом размножении диплоидность будет сохраняться (рис. 14-6). [c.11]

Рецессивные летальные мутации подобным же образом накапливаются в большом числе различных локусов. Через много поколений типичный представиталь бесполой популяции будет иметь лишь по одной нормальной копии большинства исходных генов и станет поэтому функционально галоидным [c.12]

У видов с половым размножением симпатрическое видообразование без географической изоляции маловероятно. Однако у организмов, размножающихся бесполым путем, в том числе у высших растений с вегетативным размножением, один мутант, достаточно отличающийся от родительской популяции, чтобы бьггь генетически изолированным, может симпатрически дать начало новому виду. Примером служит полиплоидия у Spartina (разд. 24.9.2). [c.336]

Для сравнения рассмотрим популяцию, первоначально состоящую из диплоидных особей, которые размножаются бесполым способом. В отсутствии генетической рекомбинации ничто не препятствует тому, чтобы две копии каждого гена эволюционировали различными путями. Вредные рецессивные мутации будут накапливаться в геноме до тех пор, пока диплоидность не сменится состоянием, при котором общее количество ДНК остается прежним, но сохраняется лишь одна функционирующая копия каждого из первоначальных необходимьгх генов. Организм становится функционально гаплоидным . Нредставление о промежутках времени, необходимых для подобных эволюционных изменений, можно получить, рассматривая эволюцию чукучановых рыб Эти рыбы происходят от предков, у которых около 50 млн лет назад произошла полная дупликация прежде диплоидного генома и они стали, таким образом, тетранлоидами. Подсчитано, что около 50% лишних пар генов, кодирующих белки, утратили с тех пор свое функциональное значение. [c.11]

Изменчивость вносится в популяцию в результате мутационного процесса (или иммиграции). С возникновением изменчивости общий набор генотипов может значительно увеличиться в результате рекомбинации (некоторые авторы считают это главным преимуществом полового размножения по сравнению с бесполым см. разд. 3.7), но эта генетическая изменчивость полностью ограничена изменчивостью аллелей, которые могут участвовать в рекомбинации. Дарвин считал, что естественный отбор ограничивает эту изменчивость до уровня адаптивного подмножества, а основная теорема Фишера также подразумевает эволюцию, ведущую от большей изменчивости к меньшей. Исходя из этого, следует ожидать, что популяции эволюционируют в направлении гомозиготного дикого типа и мало отклоняются от этого адаптивного оптимума. Между тем в природных популяциях существует значительная изменчивость, т. е. генетический полиморфизм, и экогенетики потратили немало времени и усилий, чтобы собрать соответствующие фактические данные. [c.71]

У организмов с бесполым размножением (многие бактерии и некоторые растения) нет скрещивающихся популяций, потому что каждая особь размножается независимо от остальных. Однако большинство организмов, размножающихся бесполым путем, время от времени прибегают к половому размножению. Например, многие виды боярышника ( rataegus) размножаются семенами, которые образуются без оплодотворения. И все же иногда эти растения образуют некоторое количество семян обычным половым путем, т. е. в результате слияния двух гамет — яйцеклетки и спермия. Популяция организмов, размножающихся бесполым путем, представляет собой скрещивающуюся популяцию в той мере, в какой у нее происходит половое размножение. [c.10]

В табл. 8.1 перечислены главные системы размножения у растений и животных. Системы бесполого размножения — это те, при которых не происходит рекомбинации. Поскольку при этом типе размнолсения каждое растение или животное производит себе подобных совершенно независимо от других особей, механизм размножения сам по себе очень эффективен. У облигатно апомикти-тических видов (растения, продуцирующие семена без оплодотворения) и у партеногенетических животных единственным источником новой изменчивости служат генные мутации. Облигатная бесполость встречается очень редко, возможно, потому что образующиеся в результате такого размножения очень однородные популяции с течением времени элиминируются при изменении условий среды. Вегетативным размножением называют способность многих [c.195]

Взрослые коловратки могут размножаться как половым (М -самки, ЛГМ-самцы), так и бесполым М) способом. Плодовитость самки (ес), переход от одного способа размножения к другому АЕ- , АЕ зависят от плотности популяции, кормовых условий и других внешних факторов. Скорость развития яиц (re, ades, mf) существенно зависит от температуры. Воздействие хищников ipimd, pmd, dprs) на неполовозрелых (IM), половозрелых (М) и перезрелых (IR) особей приводит к гибели части особей этих групп IMD, MD, PRD). Скорость развития особи dim, dm) зависит от кормовой базы, температуры и иных внешних воздействий. [c.36]

Поскольку процессы рождения и гибели являются едпнствепнымп процессами, определяющими изменение численностей во времени, то если в начальный момент времени хДО, т) = г/ДО, т) для всех г=1, N, то и для любого i>0. Xi(t, х) = уМ, т). Такую популяцию мы будем па зыр.ать бесполой . Так как эволюция подпопуля-цпй самцов и самок в этом случае совершенно одинакова, то orm iiime )И( ЛИ)цпи одной из них достаточно для описания эволюции всей популяции в целом. [c.32]

Очевидно, что принятие этой гипотезы (в отличие от гипотез 7) сразу приводит к нарушению симметричности величин 5,ДО и — численностей генотипов // и т. е. 8цФ8ц и ЕцФЕ , хотя реально гепотипы ф и /О неразличимы. Чтобы доказать это утверждение, мы выпишем уравнения эволюции для бесполой популяции с глобальной панмиксией. Так же, как в 7, выписываются уравнения рождаемости [c.56]

Здесь мы расслютрим один из наиболее простых объектов, встречающихся в популяционной генетике достаточно большую панмиктическую популяцию организмов, наследование некоторого признака в которой определяется одним двухаллельным геном. Популяция считается бесполой , т. е. оба пола равноправны и в наследовании, и в отборе. [c.78]

Популяция — достаточно многочисленная совокупность осо - бей определенного вида, в течение большого числа поколений населяющая определенное про странство (внутри которого нет установившихся изоляционных барьеров) и отделенная от таких же совокупностей особей данного вида той или иной степеньк> давления тех или иных форм изоляции. Это определение приложимо только к двуполым скрещивающимся формам. Популяцией у организмов, размножающихся бесполым путем или путем облигатного партеногенеза или самооплодотворения, нужно считать группу особей 1КЛона или чистой линии (или смсси клонов и чистых линий), занимающих определенный ареал и отделенную от таких же совокупностей особей пространством с меньшей численностью или отсутствием особей данного вида (Яблоков, Ларина, 1985). Tawoe определение соответствует широкому кругу реально существующих популяций. [c.29]

Скрещивающаяся популяция представляет собой репродуктивную единицу. У организмов с половым размножением — это сообщество особей, связанных между собой узами скрещивания и взаимоотношениями родители—потомки (Dobzhansky, 1950). У организмов с бесполым размножением сохраняются связи родители— потомки, но перекрестные связи между особями, обус- [c.29]

Биологическая функция пола состоит в производстве множества рекомбинантных типов. Вероятность того, что какая-либо определенная комбинация генов может быть собрана в одном ряду поколений за счет одного лишь мутационного процесса и без полового размножения, практически равна нулю. Рассмотрим возникновение производного генотипа ab от предкового генотипа ЛВС у гаплоидного организма. Если бы это превращение зависело от ряда мутаций в бесполых линиях, то оно протекало бы крайне медленно. Однако в популяции организма с половым размножением новый генотип ab может образоваться всего за два поколения в результате скрещивания между тремя линиями, каждая из которых несет по одному аллелю — а, b или с (Wright, 1931 Miller, 1932). [c.83]

Адаптивные признаки бесполых особей — касты рабочих у общественных насекомых служат прекрасным примером социально-группового отбора в действии. Так, колония медоносной пчелы Apis mellifera) представляет собой популяцию-сообщество, состоящую из самок (матки), самцов (трутней) и бесполых особей (рабочие). Матки и трутни фертильны, но бесполезны для экономики социальной группы. [c.155]

Скрещивающаяся популяция представляет собой репродуктив ную единицу. У организмов с половым размножением — это сообщество особей, связанных между собой узами скрещивания и взаимоотношениями родители — потомки (Dobzhansky, 1950). У организмов с бесполым размножением сохраняются связи родители — потомки, но перекрестные связи между особями, обусловленные скрещиванием, сильно ослаблены не следует, однако, полностью [c.24]

В качестве примера общественных насекомых рассмотрим медоносную пчелу (Apis melUfi a). Пчелиный улей или колония представляет собой популяцию, состоящую из самок матки), самцов (трутни) и бесполых особей (рабочие). Матки и трутни фертильны, но бесполезны в экономическом отношении. [c.119]

До сих пор речь шла о популяционных системах у организмов с половым размножением и перекрестным оплодотворением. Мы рассматривали скопления скрещивающихся популяций. Что касается однополых организмов, как бесполых, так и парасексуальных, то они требуют отдельного обсуждения. Биологическая концепция вида, изложенная в этой главе, неприменима к однополым организмам, да и не рассчитана на это. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология