Вплив елементарних еволюцiйних факторiв на генофонди людських популяцiй
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
?i за фiзичними ознаками або способу життя. Але такi барСФри з часом втрачають своСЧ властивостi. Про це свiдчить доля популяцiй бiлих негрiв в США i БразилiСЧ. До нашого часу доля генiв вiд бiлих складаСФ у американських негрiв 25%, у бразильських 40%. Мiж двома генетично вiдмiнними популяцiями, що роздiленi географiчно, iнодi вливаються iншi популяцiСЧ, через якi i проходить обмiн генами. В таких випадках спостерiгаСФться градiСФнт ознаки. Так, частота алеля групи В у РДвропi поступово пiдвищуСФться з заходу на схiд. У корiнного населення Пiренейського пiвострова цей ген практично вiдсутнiй, тодi як в районi Астраханi його частота досягаСФ 30%.
В наш час коло можливих шлюбiв невпинно зростаСФ. Стирання багатовiкових iзоляцiйних барьСФрiв процес, напевне, безсумнiвний.
3.2. Генетичне рiзноманiття в популяцiях людей
Людському суспiльству властивий високий рiвень спадкового рiзноманiття, що проявляСФться в рiзноманiттi фенотипiв. Люди вiдрiзняються один вiд одного кольором волосяних покривiв, очей, волосся, формою носа i вушноСЧ раковини, малюнком епiдермальних гребенiв на подушечках пальцiв, а також iншими складними ознаками. Виявленi численнi варiанти окремих бiлкiв, що вiдмiннi один вiд одного одним або декiлькома амiнокислотними залишками i, вiдповiдно, функцiонально. Бiлки являються простими ознаками i прямо вiдбивають генетичну конституцiю органiзму. У людей не спiвпадають групи кровi за системою еротроцитарних антигенiв резус, АВО, MN. Вiдомо бiльше 130 варiантiв гемоглобiну, бiльше 70 варiантiв ферменту глюкозо-6-фосфатдегiдрогенази (Г6ФД), який приймаСФ участь в безкиснвому розчепленнi глюкози в еритроцитах. В цiлому не менше 30% генiв, що контролюють у людини синтез ферментних i iнших бiлкiв, мають декiлька алель них форм.
Так, iз багатьох варiантiв гемоглобiну лише чотири присутнi в деяких популяцiях в високiй концентрацiСЧ: HbS (тропiчна Африка, Середземноморя), HbC (Захiдна Африка), HbD (РЖндiя), HbE (Пiвденно-Схiдна Азiя). Концентрацiя iнших алелей гемоглобiну повсюдно не переважаСФ 0,01-0,0001. Варiативнiсть розповсюдженостi алелей в популяцiях людей залежить вiд дiСЧ елементарних еволюцiйних факторiв. Важлива роль належить мутацiйному процесу, природному вiдбору, генетико-автоматичним процесам, мiграцiям.
Мутацiйний процес створюСФ новi алелi. РЖ в людських популяцiях вiн дiСФ ненаправлено, випадковим чином. В силу цього вiдбiр не призводить до вираженому домiнуванню концентрацiСЧ одних алелей над iншими. В досить великiй популяцiСЧ, де кожна пара батькiв iз поколiння в поколiння даСФ двох спадкоСФмцiв, вiрогiднiсть збереження новоСЧ нейтральноСЧ мутацiСЧ через 15 поколiнь складаСФ всього 1/9.
Все рiзноманiття варiантiв бiлкiв, що вiдбивають рiзноманiття алелей в генофондi людства, можна роздiлити на двi групи. До одноСЧ з них вiдносяться рiдкiснi варiанти, що зустрiчаються з частотою менше 1%. РЗх поява пояснюСФться виключно мутацiйним процесом. Другу групу складають варiанти, що часто виявляються в популяцiях. Так, в прикладi з гемоглобiнами до першоСЧ групи вiдносяться всi варiанти, крiм HbS, HbC, HbD i HbE. Довготривалi вiдмiнностi в концентрацiСЧ окремих алелей мiж популяцiями, що збереженi в досить високiй концентрацiСЧ декiлькох алелей в однiй популяцiСЧ залежать вiд дiСЧ природного вiдбору чи дрейфу генiв.
До мiжпопуляцiйних вiдмiнностей в концентрацiСЧ певних алелей приводить стабiлiзуюча форма природного вiдбору. Невипадково розподiл по планетi алелей еротроцитарних антигенiв АВО може бути, наприклад, може бути обумовлено вiдмiнностями виживання осiб, що вiдрiзняються що групою кровi, в умовах частих епiдемiй особливо шкiдливих iнфекцiй. Областi порiвняльно низьких частот алеля РЖ ? i вiдносно високих частот алеля РЖ? в АзiСЧ приблизно спiвпадаСФ з полумями чуми. Збудник цiСФСЧ iнфекцiСЧ маСФ Н-подiбний антиген. Це робить людей iз групою кровi 0 особливо чутливими до чуми, так як вони, маючи антиген Н, не можуть виробляти антитiла проти чуми в достатнiй кiлькостi. Даному поясненню вiдповiдаСФ факт, що вiдносно високi концентрацiСЧ алеля РЖ ? знаходяться в популяцiях аборигенiв АвстралiСЧ i ПолiнезiСЧ, iндiйцiв Америки, якi практично не хворiли на чуму. Частота захворюваностi вiспою, тяжкiсть симптомiв, смертнiсть у осiб вище з групою А чи АВ в порiвняннi з особами, що мають групу кровi 0 чи В. Пояснення полягаСФ в тому, що у людей перших двох груп вiдсутнi антитiла, що частково нейтралiзують антиген А. особи з групою кровi 0 в середньому мають можливiсть прожити довше, але вони мають вищу вiрогiднiсть захворiти на язву. Ряд алелей мають адаптивне значення [Додаток Е].
Разом з тим для популяцiСЧ iз одного географiчного району, але iзольованих в репродуктивному вiдношеннi, причиною вiдмiнностей в концентрацiСЧ алелей АВ0 мiг бути дрейф генiв. Так, частота групи кровi А досягаСФ у iндiйцiв племенi чорноногих 80%, а у iндiйцiв iз штату Юта 2%.
В основi стiйкого збереження в популяцiСЧ людей одночасно декiлька алелей одного гена лежить, як правило, вiдбiр на користь гетерозигот, який веде до стану балансованого полiморфiзму. Класичним прикладом такоСЧ ситуацiСЧ являСФться розповсюдження алелiв гемоглобiнiв S,C i E в полумях тропiчноСЧ малярiСЧ.
Вище наведенi приклади полiморфiзму за конкретними локусами, якi пояснюються дiСФю вiдомого фактору вiдбору. В природних умовах в силу дiСЧ на фенотипи органiзмiв комплексу факторiв вiдбiр вiдбуваСФться на фенотипи органiзмiв комплексу факторiв вiдбiр вiдбуваСФться за багатьма напрямками. В результатi формуються геноф