Теория Эволюции (шпаргалка)
Вопросы - Биология
Другие вопросы по предмету Биология
т возникать с частотой 0,20 (0,04 от гомозигот аа + 0,16 от гетерозигот Аа). Гаметы с аллелью А будут образовываться с частотой 0,80 (0,64 от АА + 0,16 от Аа). Отсюда следует, что в указанной популяции с другим соотношением генотипов также поддерживается в ряду поколений одно и то же соотношение частот генов (0,2а : 0,8А). В силу этого опушенных растений будет постоянно 96%, неопушенных 4%.
2. Закон Харди Вайнберга.
Харди и Вайнберг независимо предложили формула, отражающую распределение генотипов в панмиктической популяции. Исходили из того, что при определенных условиях, не изменяющих частоту аллелей, популяции имеют определенное соотношение особей с доминантными и рецессивными признаками, а относительные частоты каждой аллели имеют тенденцию оставаться постоянными в ряду поколений.
Если частоту встречаемости одной из аллелей в гаметах, допустим А, обозначить через q, тогда частота другой аллели (а) будет 1q. Отсюда в потомстве будут следующие отношения:
муж
женqA (1-q) qqA q2AA q(1-q)Aa ( 1 q) a a(1 - q) Aa (1 - q)2 aa Произведя суммирование этих данных, получим формулу Гарди Вайнберга, отражающую распределение генотипов в популяции:
q2AA + 2q(1 q)Aa + (l - q)aa = 1
Нетрудно заметить, что это выражение представляет формулу бинома Ньютона:
|qA + (1 - q)a|2 = 1
Указанная формула позволяет рассчитывать относительную частоту генотипов и фенотипов в популяции. Зная частоту распространения в популяции рецессивной аллели, проявляющейся в фенотипе в гомозиготном состоянии, легко рассчитать частоту и доминантной аллели.
Следовательно, на основе учета частоты определенных фенотипов в популяции можно составить представление о распределении в ней соответствующих генотипов. Формула Гарди Вайнберга применима для расчетов при следующих условиях: если учитывается одна пара аутосомных аллелей, спаривание особей и сочетание гамет в популяции совершаются случайно; прямые и обратные мутации происходят настолько редко, что ими можно пренебречь; обследуемая популяция достаточно многочисленна; особи разных генотипов имеют одинаковую жизнеспособность, плодовитость и не подвергаются отбору. Очевидно, в природных популяциях эти условия далеко не всегда осуществляются, ограничивая тем самым приложение формулы ГардиВайнберга.
в) отбор против рецессивного гена
Концентрация более вредных мутаций в популяции снижается в поколениях скорее, чем менее вредных. И наоборот, концентрация мутаций, имеющих существенное приспособительное значение, будет возрастать быстрее, чем концентрация мутаций менее полезных.
Скорость устранения доминантных и рецессивных аллелей в популяции различна. Организмы, несущие доминантные летальные гены или гены стерильности, устраняются отбором даже в гетерозиготе, т. е. доминантный ген в каждом поколении находится под контролем отбора.
Рецессивные мутации, в отличие от доминантных, могут находиться в популяции в скрытом, гетерозиготном состоянии, накапливаться в ней, создавая огромный мутационный резерв. Рецессивная мутация может подвергнуться отбору лишь в том случае, если она размножится в популяции до определенного уровня и перейдет в гомозиготное состояние.
Чем меньше частота рецессивных аллелей в популяции, тем в большей степени гетерозиготы превосходят в численном отношении гомозиготы. Это вытекает из формулы ГардиВайнберга. Число рецессивных гомозигот в популяции составляет (1q)2, в то время как число гетерозигот 2q(1q). Чем больше будут устраняться отбором из популяций гомозиготы, тем больше возрастет роль гетерозигот, кот. явятся поставщиками рецессивных аллелей для последующих поколений.
Довольно часто гетерозиготные формы Аа более жизнеспособны, нежели обе гомозиготные АА и аа. В силу этого гетерозиготы обладают селективным преимуществом и их сохранение и распространение в популяции обеспечивается отбором. Одновременно с этим увеличивается и вероятность выщепления рецессивных гомозигот.
Если изначально частота и доминантного и рецессивного мутантного летального в гомозиготе гена была по 0,5. При полной элиминации рецессивных гомозигот, подсчитывая по уравнению Харди-Вайнберга, убирая рецессивные гомозиготы, за первые 50 поколений частота рецессивного гена уменьшится в 20 раз, а за следующие 50 всего в 2 раза. Т.е. отбор против рецессивного гена малоэффективен.
Популяция как коадаптированная и интегрированная генетическая система.
Коадаптация взаимное приспособление взаимодействующих аллелей в генофонде популяции.
полигения
Количественная изменчивость может зависеть в большой степени или даже целиком от влияния внешних условий, но однако часть уклонений наследуется. Н-р, вес человека зависит как от условий, в которых растет ребенок, так и от генотипа.
Гены, каждый из которых сам по себе дает незначительный кумулятивный эффект, а в сумме они контролируют непрерывную изменчивость, называются полигенами. Особенно много занимался изучением полигенов английский исследователь Мазер. Между генами с сильным действием (главными генами) и генами со слабым действием (полигенами) нет абсолютного различия, поскольку гены могут вызывать также промежуточные эффекты. Более того, гены, оказывающие сильное действие на одни признаки, могут оказывать слабое действие на другие. Н-р, гены, контролирующие окраску глаз у дрозофилы, влияют также на размер и форму сперматеки. Может показаться, что непрерывно варьирующий признак, такой, как вес человека, не может контролироваться отдельными генами, имеющими четкое п