Популяция популяции большие, эволюция

Мутационный процесс, рекомбинация, поток генов и отбор представляют собой основные факторы, определяющие эволюцию путем естественного отбора. В гл. 6 мы описали эти факторы, а также простые модели их действия на генные частоты в локусе с двумя аллелями в бесконечно большой популяции, обитающей в однородной среде. Читатель должен был понять, что эти модели полезны для учебных целей, но совершенно нереалистичны применительно к настоящим популяциям, развивающимся в природных условиях. Мы показали, что природные популяции имеют конечные размеры, что они живут в изменчивых средах, что гены взаимодействуют между собой при определении фенотипа и что они объединены в хромосомы. Кроме того, мы привели достаточно примеров, чтобы убедить читателя в наличии в популяциях очень больших запасов генетической изменчивости, которые трудно или [c.258]

Различия в скоростях эволюции можно объяснить главным образом изменениями среды или их отсутствием. В однородной среде та или иная линия, достигшая высокого адаптивного уровня, в дальнейшем изменяется мало. В отличие от этого в быстро изменяющейся среде непрерывно возникают новые давления отбора, к которым организму приходится адаптироваться. Кроме факторов среды определенную роль играют и внутренние факторы. Все те признаки, которые повышают изменчивость (высокая численность популяций, большое хромосомное число, малая продолжительность генерации и т. п.), в периоды флуктуаций среды оказываются выгодными и обладающие ими организмы эволюционируют с большей скоростью. [c.458]

Вплоть до недавнего времени такие антропоморфные рассуждения о растениях и животных считались наивными и даже вредными. Сейчас ясно, что использование термина стратегия представляет собой удобный стенографический прием для описания как эволюционных, так и поведенческих явлений. На эволюционном уровне виды и особи различаются по своей адаптивности адаптация некоторых видов (или особей) позволяет им оставить больше потомков по сравнению с другими в сходной ситуации, поэтому первые в этой ситуации превзойдут по численности последних. В связи с этим можно сказать, что эволюция имеет цели, такие, как долговременное выживание или большое число выживших потомков. Вероятность достижения этих целей есть функция биологических адаптаций, которые являются аналогами альтернативных способов достижения цели. Сравнительная оценка альтернативных стратегий осуществляется естественным отбором, а не за счет процессов мышления. Когда мы говорим, что ВИД птиц в условиях нестабильных биотопов должен придерживаться стратегии быстрого размножения , получается как бы стенограмма текста вроде следующего Виды и особи различаются по скорости размножения. Чем менее стабилен биотоп, тем выше вероятность локального исчезновения или смерти организма вследствие случайных факторов. Чем меньше популяция, тем также выше вероятность локального исчезновения вследствие случайных факторов. Чем выше скорость размножения, тем короче промежуток времени между прибытием первых поселенцев в вакантную экологическую нишу и достижением популяций крупного размера, при котором эта ниша была бы насыщена. Вероятность исчезновения организмов в этот промежуток времени выше, чем по достижении популяцией большого размера. Чем длиннее этот интервал и чем меньше число доступных в данный момент экологических ниш, тем выше вероятность того, что вид может случайно исчезнуть одновременно из всех экологических ниш. Поэтому в нестабильном биотопе естественный отбор ведет к предпочтительному выживанию видов с высокой скоростью размножения . (Курсив мой. — Р. Ф.) [c.87]

Генетика, кроме того, оказала сильное влияние на развитие теории эволюции, установив, что гены, будучи в общем константными, могут тем не менее изменяться путем мутаций. Изменяя гены, мутации поставляют сырой материал для дальнейших рекомбинаций. Большинство мутаций оказываются вредными или бесполезными, но немногие из них бывают полезными и могут дать существенное преимущество виду в борьбе за существование или послужить для возникновения новых видов. В этом отношении очень важна численность популяций. В очень больших популяциях новым мутациям очень трудно сохраниться, а в очень маленьких популяциях решающую роль в определении генетической конституции популяции играет случай. Наилучшим исходным материалом для возникновения новых видов служат популяции среднего размера, [c.389]

Если считать, что в популяции (будь то человечество, муравьи, бактерии и т. п.) один живой экземпляр является аналогом молекулы, то надо будет признать, что в своей эволюции он проходит через те же состояния, что и вся популяция. Трудность заключается уже в том, что здесь распределение по энергиям не имеет экспоненциального характера. Значения возможных энергий лежат в узких пределах, и число особей с особенно большими энергиями равно нулю. Невозможность трактовать подобные системы методом Гиббса следует также и из того, что энергия вообще не определяет состояния живых систем и ход их развития. Зато огромную роль играют в биологических системах разнообразные связи, поддерживающие уровни организации и неучитываемые в простом статистическом подходе . [c.54]

Возможно, эта идея возникла из представления о том, что репродуктивная способность вида в результате эволюции в точности соответствует сильнейшим колебаниям нагрузок, создаваемых физической средой. Не требуется долгого раздумья, чтобы признать невозможность возникновения такого вида. Вид, не обладающий пластичностью и лишенный большого резерва репродуктивной способности, чтобы противостоять нагрузкам, совершенно не зависящим от плотности популяции, интенсивность которых изменяется во времени и в пространстве, неминуемо погиб бы, столкнувшись с любой степенью нагрузки, вызванной плотностью, включая, конечно, воздействие большинства естественных врагов и недостаток убежищ и пищи, вызванный перенаселением. [c.62]

Большая часть ксенобиотиков появилась в окружающей среде в последние 30-40 лет. Тем не менее в природе уже существуют микроорганизмы, способные к их утилизации . Это говорит о том, что в популяциях природных микроорганизмов достаточно быстро происходят генетические события, определяющие эволюцию (точнее, микроэволюцию). Поскольку ксенобиотиков становится все больше, важно иметь хотя бы общее представление о метаболических возможностях микроорганизмов. [c.124]

В строгом смысле фундаментальная теорема естественного отбора может быть применена лишь в отношении изменчивости, обусловленной аллелями одного локуса при определенных ограничениях, наложенных на внешние условия. Однако существование указанной связи между генетической изменчивостью популяции и ее способностью к эволюции интуитивно очевидно. Чем больше число изменчивых локусов и чем большим набором аллелей представлен каждый такой локус, тем больше вероятность изменения частоты одних аллелей за счет других. Для этого, разумеется, требуется, чтобы происходил отбор, благоприятствующий некоторому признаку (или признакам), и чтобы изменчивости были подвержены именно эти признаки. На рис. 22.2 и в табл. 22.1 представлены результаты экспериментов, свидетельствующие о наличии такой связи между генетической изменчивостью популяции и скоростью ее эволюции под действием естественного отбора при соблюдении оговоренных условий. [c.76]

Генетическое сходство I может принимать значения от нуля (когда у сравниваемых популяций нет общих аллелей) до единицы (когда частоты всех аллелей одинаковы в обеих популяциях). Генетическое расстояние D варьирует от нуля (когда нет никаких аллельных замен) до бесконечности значения могут быть больше единицы, поскольку в процессе эволюции, протекающей в течение длительного времени, аллели в каждом локусе могут неоднократно полностью замещаться. [c.214]

Как могла возникнуть такая защитная система Скорее всего случайным путем. Представим себе, что у данного растения произошла мутация, затронувшая тот или иной метаболический путь, в результате чего в растении началось образование какого-то нового соединения. Если это соединение оказалось ядовитым или неприятным для вредителей, то шансы на выживание у такого растения, естественно, повысились по сравнению с его более вкусными сородичами поедать в первую очередь будут, конечно, их. Соответственно увеличились и шансы на то, что ген, контролирующий синтез этого соединения, будет передан следующему поколению растений. Если бы такое изменение произошло у всех растений, то насекомым стало бы нечем кормиться. Однако насекомые тоже обладают чрезвычайно сильной изменчивостью. Случайная мутация может сделать насекомое толерантным к яду, и оно получит возможность питаться тем, что для других непригодно поэтому оно выживет и будет преуспевать в условиях, неблагоприятных для других особей того же вида. В результате мутантное насекомое передаст свой ген устойчивости большему числу особей в следующем поколении. Следствием этого будет параллельная эволюция, в которую вовлекаются, как уже отмечалось выше, не отдельные особи, а целые популяции растений и насекомых, изменяющиеся совместно. [c.458]

Вся история с гипотезой прерывистого равновесия — еще один факт, свидетельствующий о том, что противники Дарвина плохо его знают и часто дискутируют не с дарвинизмом, а со своим превратным представлением о нем. В самом деле, Дарвин знал и о нейтральных признаках, и о крупных наследственных изменениях, но не абсолютизировал их. Ошибкой будет считать и то, что, согласно Дарвину и синтетической теории эволюции, видообразование идет непрерывно и постепенно. Достаточно напомнить слова самого Дарвина ...я полагаю, что виды обладают довольно хорошо определенными границами, и ни в какой период не бывает неразрешимого хаоса изменяющихся и промежуточных звеньев... ( Происхождение видов , гл. VI). Иными словами, Дарвин понимал, что в процессе видообразования популяция проходит некую критическую точку — переход из одного вида в другой, который не может длиться долго, а потому имеет мало шансов оказаться зафиксированным в палеонтологической летописи. Сторонники гипотезы прерывистого равновесия утрировали это положение, доведя его до абсурда и противопоставив синтетической теории эволюции. По-видимому, лучший способ дискредитировать какое-либо новое направление — это придать ему чересчур большое значение, переоценить и противопоставить другим. Я полагаю, что теория эволюции впитает все [c.8]

Эволюция гамет. Первоначально все продукты мейоза в данной популяции были, вероятно, одного размера (изогамия), как у многих ныне живущих одноклеточных организмов. Однако увеличение размера гамет, вероятно, давало известное преимущество, потому что развивающаяся зигота получала при этом больше ресурсов и ее шансы на выживание возрастали. Вместе с тем мелкие размеры также обладают преимуществом, позволяя из того же количества ресурсов получить больше гамет. При наличии отбора, направленного на продуцирование крупных [c.82]

Эволюция соотношения полов. Теперь, после того как мы показали, как могло возникнуть разделение популяции на самцов (продуценты мелких гамет) и самок (продуценты крупных гамет), можно задать вопрос каких соотношений между двумя полами следует ожидать в популяциях Ответ нам известен — обычно соотношение их составляет 1 1, но если продуценты мелких гамет могут производить на единицу ресурсов больше гамет, чем продуценты крупных гамет, то почему соотношение полов не смещено в пользу самок [c.83]

Аспект полового отбора, который особенно заинтересовал Дарвина и который с тех пор оставался в центре внимания,— это эволюция чрезвычайно сложных демонстраций и украшений подобно хвосту павлина. Такие украшения могут оказаться в известной степени неблагоприятными для своих владельцев, так как их образование, поддержание и демонстрация требуют затраты ресурсов, а между тем они возникают в процессе эволюции довольно часто, принимая иногда фантастические формы. Почему это происходит До сих пор общепринятого или приемлемого объяснения не найдено, если не считать одного, впервые высказанного опять-таки Фишером [15] и, во всяком случае, правдоподобного. Фишер полагает, что украшения могут сохраняться отбором просто потому, что они привлекают самок. Если в данной полигамной популяции большинство самок отдают предпочтение самцам, имеющим определенное украшение, то мутация, детерминирующая отсутствие этого украшения, не сможет закрепиться в популяции, так как мутантные самцы будут неприемлемы в качестве брачных партнеров, даже если у сыновей , которых они могут произвести, перспективы на выживание лучше, чем у сыновей , имеющих украшения. Таким образом, после возникновения украшений у самцов и приверженное-ги к ним у самок эволюция этих украшений протекала как само-усиливающийся процесс. Но в таком случае возникает критический вопрос как возникли эти украшения На этот вопрос можно ответить по-разному. Один из ответов состоит в том, что первоначально данное украшение было коррелировано с другими признаками и эффектами, которые способствовали продуцированию потомков и выживанию. Поэтому самки, выбиравшие брачных партнеров с украшениями, обеспечивали большую приспособленность собственным генам. Только после того, как украшение стало более выраженным в результате самоусиления, эта корреляция распалась. Конечно, это всего лишь гипотеза, которую трудно проверить, после того как вступил в действие самоусиливающийся половой отбор. [c.85]

Книга начинается с краткого изложения методологии построения и исследования математических моделей биофизической кинетики. Затем (в главе 2) развивается теория биологической эволюции в плане -рождения информации на основе выбора одного из равноправных вариантов. Эта глава является развитием материала II части книги [П47]. Следующий большой раздел, включающий главы 3—6, посвящен динамике клеточных популяций. Рассматриваются с единой точки зрения популяции клеток, обитающих в естественных условиях, в промышленных микробиологических культиваторах или в многоклеточном организме, а именно, в их взаимодействии друг с другом с учетом влияния внешней среды. [c.5]

Полифилетическое происхождение человека по разным конвергирующим эволюционным линиям от родственных, но различных популяций приматов теоретически вполне возможно. Подобная конвергенция эволюционных линий может порождаться факторами среды, ведущими к отбору в каждой линии одинаковых типов. Такая конвергентная эволюция хорошо известна у ряда групп. Но (и это довод против возможности полифилетического происхождения отдельных видов, скажем человека), насколько мы знаем, конвергентная эволюция никогда не приводила к такому большому сходству разных эволюционных линий, чтобы они начинали свободно скрещиваться между собой и становились одной генетически однородной популяцией. [c.162]

Если принять, что у каждого вида число потомков больше числа родителей, то в отношении вероятности выживания отдельного потомка возможна следующая альтернатива 1) выживание целиком зависит от случая 2) выживание данного потомка по крайней мере частично зависит от его признаков (морфологических, физиологических, биохимических). И в той и в другой ситуации в популяции будут наблюдаться изменения (некоторые признаки могут быть закреплены или утрачены чисто случайно), однако в первой ситуации наблюдаемые изменения будут носить случайный характер и будут подвержены колебаниям во времени. Поскольку в палеонтологических рядах некоторые эволюционные изменения носят несомненно адаптивный характер (например, развитие органов зрения), гипотезу о том, что эволюция представляет собой чисто случайное явление, следует отбросить. Однако вопрос, какая именно доля эволюционных изменений носит адаптивный характер, остается открытым. [c.45]

Следовательно, эволюция происходит потому, что в популяциях различных организмов, каждый из которых производит избыточное число потомков и передает им свои признаки, вероятность выживания некоторых особей и их потомков выше, поскольку они производят больше потомков нли обладают некоторыми фенотипическими признаками, повышающими выживаемость, или же по обеим этим причинам одновременно. Такие признаки называются приспособительными, а соответствующие процессы — дифференциальным размножением и дифференциальным выживанием. [c.47]

ОДНИМ и тем же фенотипам более чем в одном поколении. Это означает, что естественному отбору необходимо сохранение известного постоянства условий во времени. Между тем этому требованию иногда не уделяют внимания. Поскольку среда никогда не остается совершенно неизменной для последовательных поколений или в различных местообитаниях, оценить степень постоянства среды, необходимую для того, чтобы естественный отбор мог действовать, очень трудно. Некоторые условия среды, например погода, очень изменчивы, тогда как другие ее характеристики (долгота дня, интенсивность света, смена времен года) очень постоянны. Соответственно наличие у организмов структур, непосредственно связанных с этими неизменными характеристиками, таких, как глаза у животных или листья у растений (функции которых связаны со светом), более вероятно, чем наличие у них структур для защиты от таких непредсказуемых явлений, как град. В среде, сохраняющей однообразие по времени, процессы дифференциального размножения и дифференциального выживания привели бы к возникновению популяции одинаковых особей, поскольку особи, обладающие менее адаптивными признаками и (или) производящие меньще потомков, элиминируются. После этого выживание зависело бы исключительно от случая, и мы не встречали бы в природе того разнообразия, которое мы в ней наблюдаем. Следует ли считать такое несоответствие противоречащим эволюции Для того чтобы объяснить причину столь большого разнообразия, нам надо рассмотреть источники изменчивости в популяциях. [c.48]

Интересной особенностью вариаций трансферрина является преобладание одного трансферрина в определенных популяциях. Генетический локус трансферрина может претерпевать многочисленные мутации, в результате которых отдельные популяции образуют собственные, характерные для них мутанты. Популяции индейцев племени Навахо, китайцев и негров представляют собой пример сбалансированного полиморфизма. В каждой из этих популяций в процессе эволюции, по-видимому, появился свой, отвечающий местным условиям вариант трансферрина. Поскольку основной функцией трансферрина является перенос железа и так как генетическая изменчивость трансферрина состоит в основном в изменении заряда, возможно, что отношение равновесия, определяющее перенос железа, может быть изменено у различных вариантов трансферрина путем изменения их заряда. Согласно предположению Лаурелла о равновесии [102], более медленно движущийся трансферрин, обладающий большим положительным зарядом, должен быть лучше приспособлен для образования комплекса трансферрин — железо и, следовательно, для удаления железа из тканей, в то время как более быстро движущийся трансферрин, имеющий больший отрицательный заряд, более склонен к диссоциации комплекса с железом, что способствует накоплению железа в тканях. Недавно проведенные исследования Тернбулла и Джиблетта [103] показали, что трансферрины Во, Bi, С и Вз незначительно отличаются по скорости удаления железа из сыворотки и по скорости использования железа для синтеза гемоглобина. Однако на эти процессы могут влиять, помимо трансферрина, и другие факторы. [c.132]

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]

Первый шаг к реальному синтезу дарвиновской теории эволюции и генетики был независимо сделан двумя исследователями английским математиком X. Харди и немецким врачом В. Вайн-бергом, которые в 1908 г. подошли к математическому анализу наследования в популяциях — в больших совокупностях организмов на основе законов Г. Менделя. Тем самым были заложены основы нового раздела генетики — генетики популяций, изучающей законы микроэволюции (как назвал ее в 1927 г. Ю. А. Филипченко) в отличие от макроэволюции, оперирующей видами и более крупными таксономическими единицами. [c.455]

В шмальгаузеновакой корреляции между питанием и скоростью эволюции фактор величины и структуры популяции представляет собой нерегулируемую переменную. Организмы, составляющие уровни 1 и 2, нередко образуют очень большие популяции, способные лишь медленно реагировать на отбор, тогда как животные, принадлежащие к уровню 4, часто образуют популяции колониального типа, способные быстро изменяться под действием отбора или отбора—дрейфа. Возникает вопрос, лежит ли причинная связь между уровнем, занимаемым в пирамиде, и скоростью эволюции или между структурой популяции и скоростью эволюции, или же эта связь носит смешанный характер. [c.318]

Зная историю формирования структуры фенетического разнообразия вида, можно оценить скорость эволюции в разные периоды его существования. Для этого нужно подобрать пары популяций или популяционных систем с известным временем изоляции и сопоставить это время с морфологическими дистанциями. Морфологические дистанции можно выразить расстояниями Евклида. Результаты сопоставления приводятся на рис. 11. Как видно, зависимость морфологических дистанций от времени изоляции имеет параболический характер. Экстремум параболы приходится примерно на 200 тыс. лет назад, т. е. соответствует днепровскому оледенению. Правая часть параболы отражает скорость эволюции популяций леща в нижнем плейстоцене и плиоцене, левая—в среднем и верхнем плейстоцене и голоцене. Популяции, возникшие и обособившиеся в плиоцене и нижнем плейстоцене, в настоящее время занимают ареал, близкий, вероятно, к исходному ареалу вида. Примечательно, что величина морфологических дистанций между ними зависит от времени линейно. Можно с большой степенью уверенности сказать, что эволюция этих популяций носила в основном нейтральный характер, т. е. решающим фактором дифференциации было время. [c.59]

С другой стороны, из (11.4.2) следует, что гг = 0 является поглощающим участком, поэтому уравнение (11.4.1) может иметь только одно стационарное решение Рп = 5 ,о- Все другие решения основного кинетического уравнения стремятся к нему. Это означает, что с вероятностью единица популяции в конце концов вымрет Симметрия моментов разрешает этот парадокс. Мезосостояние, связанное со стационарным микросостоянием (11.4.4), не является устойчивым, но оно метастабильно. В то время как численность популяции колеблется относительно значения (4.4), всегда существует вероятность, хотя и. малая, того, что произойдет флуктуация, которая приведет популяцию к состоянию га = 0, в котором она останется навсегда. На очень большом масштабе времени эта вероятность возрастает до единицы, так что действительно р 1) о, хотя и очень медленно 42-разложение описывает эволюцию на меньших временных масштабах, потому что в нем пренебрегается малой вероятностью этой большой флуктуации, поскольку члены типа е" не появляются в разложении. [c.291]

Полученные результаты говорят о важной роли химических аттрактантов насекомых-опылителей в эволюции по крайней мере некоторых орхидных. Орхидные составляют более 10 % всех видов цветущих растений и, по мнению Додсона и др. [99], своей многочисленностью они в большой степени обязаны привлечению конкретных видов опылителей. Агенты опыления изолируют и предотвращают скрещивание совместимых популяций. [c.92]

Хорошо известно, что большинство опухолевых клеток несут антигены, которые опознаются иммунной системой как чужие. Иммунный ответ на эти антигены осуп] ествляется через иммунные клетки, такие, как Т-лимфоциты. В этой реакции могут принимать участие и другие, не относящиеся непосредственно к иммунной системе клетки (например, макрофаги или клетки-убийцы). Подобные клетки проникают в опухоль и развивают в ней цитотоксическую ) активность, направленную против опухолевых клеток. Динамика этого процесса в целом чрезвычайно сложна и здесь не будет рассматриваться (более детальное обсуждение см. в [7.29, 30, 32 ) ). Мы сконцентрируем внимание на ситуациях, когда иммунную систему можно рассматривать как квазистационарную на больших временных интервалах, значительно превышающих среднее время между последовательными актами размножения опухолевых клеток. Тогда имеет смысл представить цитотоксические реакции между цитотокси-ческими клетками, проникшими в опухоль, и опухолевыми клетками в виде двухступенчатого процесса типа (7.41). Популяция цитотоксических клеток обозначается через У (хищники), X— это популяция-мишень опухолевых клеток (жертвы), Z — численность комплексов, образованных присоединением V к X. Процесс цитолиза (7.41) может быть точно описан уравнениями эволюции (7.42, 43). В табл. 7.1 приведены характерные значения констант = также соответствующие [c.243]

В результате обобщения литературных и собственных данных о значении полиплоидии в видообразовании растений сделан вывод о большой роли в эволюции полиплоидизации хромосомных наборов в сочетании с отдаленной межвидовой гибридизацией. Обращается внимание на образование амфидиплоидов уже на ранних этапах эволюции и на различных уровнях филогенетической системы покрытосеменных растений, на связь полиплоидизации геномов с наличием у представителей семейств мелких хромосом. Высказывается соображение о возможности использования полиплоидных рядов растений в качестве моделей изучения многонитчатой структуры хромосом. Ставится вопрос о необходимости при интродукции дикорастущих растений в культуру для использования их ценных веществ в промышленности изучения популяций видов для определения встречаемости в них полиплоидных форм. [c.273]

Сегодня уже ясно, что мутационный груз человечества накапливался в популяциях в форме сбалансированного полиморфизма или наследственной патологии. Он характеризует наше прошлое, и мы сейчас живем с этим грузом в катастрофически меняюш ихся с генетической точки зрения условиях. В XX в. появилось много новых факторов и условий, меняюш их наследственность человека, с которыми он как биологический вид не сталкивался на протяжении своей длительной эволюции. Это — миграция населения и расширение границ браков, планирование семьи у здоровых людей и репродуктивная компенсация в отяго-ш енных наследственной патологией семьях, насыщение среды обитания человека мутагенами и т. д. Генетические процессы в популяциях человека (изменение частот генов и генотипов, мутационный процесс, отбор) обладают большой инертностью. Вот почему генетические последствия изменения среды обитания человека проявятся не через 1-2 поколения, а, скорее всего, через десятки поколений. Задача современной популяционной генетики человека — научиться предсказывать нежелательные последствия на уровне популяции и снижать неблагоприятные генетические эффекты окружающей среды, изменения демографической структуры, а также уменьшать груз наследственной патологии предыдущих поколений. И генетика человека даже сегодня многое может сделать в этой области. [c.144]

Современная теория эволюции берет начало от Чарлза Дарвина (1809-1882) и его классического труда Происхождение видов , впервые опубликованного в 1859 г. Существование наследственной изменчивости в природных популяциях послужило исходным пунктом в цепи аргументов, приведенных Дарвином для доказательства того, что эволюция происходит путем естественного отбора. Дарвин утверждал, что некоторые наследственные изменения обеспечивают их носителям больший успех в выживании и размножении по сравнению с другими. Организмы, обладающие удачными вариантами признаков, имеют большую вероятность по сравнению с другими организмами выжить и оставить потомство. Вследствие этого полезные вариации в ряду поколений будут накапливаться, а вредные или менее полезные вытесняться, элиминироваться. Это и называется процессом естественного отбора, который играет ведущую роль в определении направления и скорости эволюции. [c.74]

Эффективным методом, позволяющим изучать изменчивость белков в природных популяциях и определять частоты генотипов и аллелей в популяциях, служит электрофорез в гелях (см. дополнение 22.1). Маса-тоши Ней предложил удобный способ оценки генетической дифференциации популяций по данным электрофореза (дополнение 26.1). При этом используются две величины 1) генетическое сходство I, оценивающее долю структурных генов, которые идентичны в обеих популяциях, и 2) генетическое расстояние (или дистанция) )-оценка среднего числа замен аллелей в каждом локусе, произошедших за время раздельной эволюции двух популяций. Замены аллелей имеют место тогда, когда в результате мутаций аллели в отдельных локусах замещаются другими аллелями или когда сразу замещается целый набор аллелей. Этот метод учитывает то обстоятельство, что замены аллелей могут быть неполными в какой-то части популяции новый аллель может вытеснить старый , который тем не менее с большей или меньшей частотой продолжает присутствовать в популяции. [c.214]

Казалось бы, седьмой постулат Керката в его более строгой формулировке говорит о монофилетическом происхождении упомянутых групп. Но это не так. Возьмем млекопитающих известно, что в отдельной, но большой группе так называемых звероподобных рептилий было много более или менее параллельных линий эволюции (см. [3]). В пермском периоде все представители этих разных эволюционных линий, сильно различавшихся между собой в частности, среди них были и хищники, и травоядные), одновременно проявили сходные тенденции к развитию от рептилий к млекопитающим. Важнейшие из этих тенденций — дифференциация ранее однородных зубов облегчение скелета и черепа развитие внутреннего уха. В разных эволюционных линиях это развитие шло с разной скоростью, поэтому представители какой-то группы могли иметь, например, уже дифференцированные зубы, но их скелет оставался массивным, а в другой группе уже имелся характерный для млекопитающих облегченный скелет и череп, но зубы оставались недифференцированными, коническими, как это характерно для пресмыкающихся. В противоположность эволюции человека, начавшейся с одного вида, отдельные популяции звероподобных рептилий дали в параллельных эволюционных линиях большое разнообразие по другим признакам, и их потомков приходится относить не только к разным видам, но и к разным родам и семействам. [c.163]

Для того чтобы мог происходить естественный отбор, организмы должны производить на свет больше потомков, чем это необходимо только для замещения родительских особей. Необходимость соблюдения этого условия очевидна. Если каждая особь или каждая пара особей в данной популяции будет производить ровно столько особей, сколько необходимо, чтобы заменить эту пару, т. е. ровно по одной на каждую особь, и если каждый потомок доживет до половозрелости и произведет в свою очередь по одному потомку и т. д., то в результате создается идеальное демографическое равновесие. В таких условиях эволюция путем естественного отбора, в той форме, в какой она здесь определена, происходить не может, поскольку при этом ни дифференциального размножения, ни дифференциальной смертности не будет. Если же на каждого индивидуума будет приходиться меньше одного потомка, то популяция окажется обреченной на вымирание. [c.43]

Чарлз Дарвин понимал, что для действия естественного отбора и для происходящей в результате этого эволюции необходимо наличие в популяции известного запаса изменчивости. В популяции, все члены которой совершенно одинаковы, из поколения в поколение не возникает никаких изменений, даже если имеет место дифференциальное размножение и (или) дифференциальная смертность. Наблюдения над флорой и фауной, сделанные во время кругосветного путешествия, а также у себя на родине в Англии, навели Дарвина на мысль о том, что популяции животных и растений не однородны, а чрезвычайно изменчивы. Кроме того, его обширные эксперименты по скрещиванию растений показали, что эта изменчивость носит наследственный характер, а не обусловлена случайными событиями в среде. Эволюция путем естественного отбора требует наличия большого запаса изменчивости, однако если исходить из теории слитной наследственности, которая в то время принималась почти всеми, то изменчивость в скрещивающейся популяции должна практически отсутствовать. Дарвин пытался примирить это противоречие, выдвинув теорию пангенеза. Согласно этой теории, каждая часть тела вырабатывает особые частицы — пангены, несущие информацию относительно наследственных и приобретенных признаков эти частицы включаются в гаметы и передаются потомству (рис. 4.2). Такую сложную теорию никак нельзя было проверить экспериментально, а кроме того, она не давала исчерпывающего объяснения всем наблюдавшимся фактам. Теория эта никогда не получала полного признания. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология