Отбор дрейф генов

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]

Точно так же, как некий аллель может исчезнуть из популяции, частота его может и повыситься чисто случайным образом. Случайный дрейф генов, как показывает само его название, непредсказуем. Небольшую популяцию он может привести к гибели, а может сделать ее даже лучше адаптированной к данной среде или усилить ее дивергенцию от родительской популяции. С течением времени под действием естественного отбора возможно образование из нее нового вида. Дрейф генов считают существенным фактором в возникновении новых видов в островных и других репродуктивно изолированных популяциях. [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]

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]

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]

Предположим, например, что частота мутирования аллеля А в аллель а равна м = 10 (при этом миграция и отбор отсутствуют). В популяции из 100 размножающихся особей мутации будут оказывать слабое влияние на изменение частот аллелей по сравнению с дрейфом генов, поскольку при этом 4]Уи = 4-10 10 = 4-10" 1. В популяции же, состоящей из 1 млн. размножающихся организмов, напротив, мутации будут влиять на изменение частоты аллелей сильнее дрейфа генов, так как в этом случае 4Nu = 4 10 10 = 40 > 1. Если интенсивность миграции составляет 0,02 (т.е. 2 организма на сотню) в каждом поколении, а мутации и отбор отсутствуют, то частоты генов будут приближаться к их частотам в популяции, из которой происходит миграция (даже в малой популяции, насчитывающей всего около сотни особей), потому что при этом 4Nm = 4 100 0,02 = 8 > 1. [c.130]

С математической точки зрения нейтральные аллели не обладают строго одинаковой приспособленностью, но различия в их приспособленностях столь малы, что изменения их частот происходят скорее в результате дрейфа генов, а не под действием естественного отбора. Допустим, что два аллеля, и А2, обладают приспособленностями, равными 1 и 1 —5, где я-положительное число, меньшее единицы. Такие два аллеля называются эффективно нейтральными тогда и только тогда, когда AN s , где эффективная численность популяции (гл. 23). [c.234]

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]

Дрейф генов — генетические изменения в популяциях, вызванные скорее случайными явлениями, чем отбором. [c.343]

Изменение частот аллелей и генотипов возможно не только вследствие отбора, но и в результате мутаций, миграции особей, случайного дрейфа генов, изоляции, а также избирательного, или ассортативного, скрещивания. Все эти факторы, действующие в популяциях, называют факторами динамики популяций. [c.467]

Какие же общие причины могут лежать в основе закономерностей, выявляемых методом главных компонент Мутационная история и естественный отбор обычно сильно различаются от гена к гену, но два других эволюционных фактора, миграция и дрейф генов, влияют сходным образом на все гены. Именно эти явления в значительной степени определяют обобщающие генетические характеристики популяций, которые в первую очередь и тестируют с помощью главных компонент. [c.358]

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]

Харди-Вайнберга. При изменении любой из перечисленных черт соотношение численности генотипов в популяции нарушается. Факторы, стимулирующие сдвиг равновесия, — родственные браки, мутации, дрейф генов, отбор, миграции и другие. Закон Харди-Вайнберга является основой при рассмотрении генетических преобразований, происходящих в естественных и искусственно созданных популяциях растений, животных и человека. [c.24]

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

Нет необходимости допускать, что отбор не участвует в образовании рас в группе Т. galatea. Как указывалось в гл. 16, дрейф и отбор обычно действуют в природных популяциях совместно. Биологически реальным различием, касающимся факторов, ответственных за образование рас, следует считать различие между отбором в больших популяциях, с одной TOpOHLJ, и взаимодействием отбор—дрейф генов — с другой. [c.243]

ЛИ, встречающиеся с ниакой частотой, в там числе на большую часть овых мутаций. Но(вые генные комбинации не сохраняются, а затопляются в результате широко1го свободного скрещива-ния. Кроме того, имеется тевденция к развитию генных систем, способствующих созданию гомеостатических буферных свойств, и эти гомеостатические системы (противостоят изменениям. Отбора—дрейфа генов не про исходит. Плата за отбор, возможно, ограничивает скорость изменения генных комбинаций. [c.316]

Око(ро)сти эволюции в данном филетическом направлении будут самыми низкими в тех случаях, шгда большая непрерывная популяция подвергается массовому направленному отбору. Скорости могут быть выше, если популяция подразделена и подвергается совместному действию отбора— дрейфа генов (см. гл. 29). Однако в общем эволюционные скорости, которые могут поддерживаться в последнем случае, вероятно, никак не достигают раооматриваемых в следующем абзаце. [c.350]

О дрейфе генов говорят в тех случаях, когда изменения частоты генов в популяциях бывают случайными и не зависят от естественного отбора. Случайный дрейф генов, или эффект Сьюэлла Райта (названный по имени американского генетика, который понял его эволюционное значение), может служить важным механизмом эволюционных изменений в небольших или изолированных популяциях. В небольшой популяции могут бьггь представлены не все гены, типичные для данного вида. Случайные события, например преждевременная гибель особи, бывшей единственным обладателем какого-то аллеля. [c.318]

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]

Популяция Drosophila melanogaster полиморфна по двум аллелям, Al и А2- От этой исходной популяции получена 1000 экспериментальных популяций, каждая из которых поддерживается путем отбора в каждом поколении случайным образом отбирают 10 самцов и 10 самок, потомство которых образует следующее поколение. Процедура повторяется в каждом поколении. По прошествии многих поколений оказалось, что в 220 популяциях фиксирован аллель А , а в 780-аллель А2- Оцените частоты аллелей в исходной популяции, предположив, что изменения частот были обусловлены только дрейфом генов. [c.135]

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]

Это объяснение, носящее название гипотезы случайного дрейфа, было предложено японскими генетиками Кимурой и Отой (Kimura, Ohta) в 1971 г. Согласно этой гипотезе, большая часть новых мутаций оказывается вредной и поэтому сразу элиминируется естественным отбором. Небольшое число мутаций, оказавшееся благоприятным, может широко распространяться. Однако очень небольшое, но статистически значимое число мутаций будет нейтральным в селективном отношении (ни вредным, ни полезным) и их судьба определяется случайным дрейфом генов. [c.255]

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]

Интересно отметить, что гаплотип Aw30, В18 поддерживается на столь высоком уровне неравновесного сцепления только среди сардинцев. В окружающих индо-европейских популяциях этого не наблюдается они, как правило, несут другую хромосомную комбинацию (А1, В8), которая тоже обнаруживает очень высокий параметр неравновесного сцепления, обычно 0,08. Неравновесное сцепление между генами, находящимися в разных локу-сах одной хромосомы, — это характерная особенность главного комплекса гистосовместимости у млекопитающих (HLA у человека, Н-2 у мыщи и т. д). Неравновесное состояние не поддается простому объяснению сцепление, естественный отбор, ьй1гра-ция и дрейф генов — все эти факторы могли в свое время поддерживать стабильность неравновесного сцепления. Однако относительное давление каждого из этих факторов оценить трудно. Предполагается, что основной фактор, ответственный за создание и поддержание неравновесных состояний, — это взаимодействие между генами, тесно связанными функционально, в условиях естественного отбора. [c.466]

Некоторым положениям концепции номогенеза созвучна теория пунктуализма Стефана Гулда и Нила Элдриджа, согласно которой в жизни различных таксонов наблюдаются два периода— длительный период стабильности, когда собственно эволюционные события не происходят, и период революционных преобразований, когда за короткое время накапливаются значительные изменения, сопровождаемые выявлением новых видов. Существуют и компромиссные точки зрения, авторы которых наряду с естественным отбором признают и другие действующие факторы эволюции. Не отрицают они и значения внезапных скачкообразных изменений, макромутаций Естественный отбор, бесспорно, остается движущим фактором, но не единственным. Формирующую роль играет также изоляция, дрейф генов. Дарвиновская и не-дарвиновская эволюции взаимно не противоречивы... [c.399]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология