Дрейф генов

Частота генов в популяции может варьировать под действием случайных факторов.

Закон Харди—Вайнберга утверждает, что в теоретической идеальной популяции распределение генов будет оставаться постоянным из поколения в поколение. Так, в популяции растений количество «внуков» с генами высокорослости будет ровно таким же, сколько было родителей с этим геном. Но в реальных популяциях дело обстоит иначе. Из-за случайных событий частота распределения генов из поколения в поколение несколько варьирует — это явление называется дрейфом генов.

Приведем простой пример. Представьте себе группу растений, населяющих изолированную горную долину. Популяция состоит из 100 взрослых растений, и лишь 2% растений в популяции содержат особенный вариант гена (например, затрагивающий окраску цветка), т. е. в рассматриваемой нами популяции этот ген имеется лишь у двух растений. Вполне возможно, что небольшое происшествие (например, наводнение или падение дерева) приведет к гибели обоих растений, и тогда этот особенный вариант гена (или, пользуясь научной терминологией, этот аллель) попросту исчезнет из популяции. А значит, будущие поколения будут уже не такими, как рассматриваемое нами.

Существуют и другие примеры дрейфа генов. Рассмотрим крупную размножающуюся популяцию со строго определенным распределением аллелей. Представим, что по той или иной причине часть этой популяции отделяется и начинает формировать собственное сообщество. Распределение генов в субпопуляции может быть нехарактерным для более широкой группы, но с этого момента и впредь в субпопуляции будет наблюдаться именно такое, нехарактерное для нее распределение. Это явление называется эффектом основателя.

Дрейф генов сходного типа можно наблюдать и на примере явления с запоминающимся названием эффект бутылочного горлышка. Если по какой-либо причине численность популяции резко уменьшится — под воздействием сил, не связанных с естественным отбором (например, в случае необычной засухи или непродолжительного увеличения численности хищников), быстро появившихся и затем исчезнувших, — то результатом будет случайное устранение большого числа индивидуумов. Как и в случае эффекта основателя, к тому времени, когда популяция вновь будет переживать расцвет, в ней будут гены, характерные для случайно выживших индивидуумов, а вовсе не для исходной популяции.

В конце XIX века в результате охотничьего промысла были почти полностью истреблены северные морские слоны. Сегодня в популяции этих животных (восстановившей свою численность) наблюдается неожиданно маленькое количество генетических вариантов. Антропологи полагают, что первые современные люди пережили эффект бутылочного горлышка около 100 000 лет назад, и объясняют этим генетическое сходство людей между собой. Даже у представителей кланов гориллы, обитающих в одном африканском лесу, больше генетических вариантов, чем у всех человеческих существ на планете.


7
Показать комментарии (7)
Свернуть комментарии (7)

  • Любопытствующий  | 06.04.2007 | 18:32 Ответить
    Отстутствие генетического многообразия у человека может также объясняться
    тем, что внутривидовая конкуренция вызвало развитием нервной системы. Развитая нервная система дает преимущества в конкуренции за счет изменения поведения. Иными словами природе не было необходимости в генетических изменениях, так как изменяемость поведения обеспечивала гораздо лучшую и быструю приспособляемость.
    Ответить
  • Сергей Д  | 26.08.2007 | 14:17 Ответить
    Для наследования более совершенной нервной системы необходимо изменение в материале наследования т.е. генетические изменения. В этом и проблема эволюционной идеи. Вот вещь полезная ее надо приобрести для последующих поколений, но для этого надо что бы эта вещь оказалась закодированной в геноме. Т.е. имеются две системы - полезность и наследуемость, которые вообще то плохо связаны друг с другом. В идее, особенно эволюционной связаны и все, а в действительности не связаны. Полезность требует немедленной фиксации в наследственности, а наследсвенность ставит своей задачей неизменность уже имеющего. На лицо фантастический закон единства и борьбы противоположностей, который по идее есть, а на деле его нет.
    Ответить
    • rakby > Сергей Д | 29.10.2007 | 08:42 Ответить
      В эволюции сознания и высокоразвитой нервной системы (человеческой) есть один щекотливый момент. Он трудно объясним логически по ряду причин и связан по мнению некоторых специалистов с т.н. эволюционным переходом (квантовым) или эвюлюцией 2-х типов (двух уровней) - эволюцией живой материи и эволюцией сознания. Если первый уровень или эволюция сознания ещё как-то поддаётся объяснению и пониманию (работа группы ENCODE), то второй уровень эволюции или эволюция сознания объяснению и пониманию с линейной или рациональной точки зрения практически не поддаётся.
      Иными словами, есть предположение о том, эволюция вида человек разумный, связанная с развитием высшей нервной системы и психики, - есть уникальный сплав (переход) не одной, а двух эволюционных тенденций одновременно: эволюции сознания и эволюции материи. Причём, по всей видимости, эволюция сознания с этой системе гораздо "старше". Т.е разум как бы сушествовал квантово ещё до развития материи, а в материи (биологической) он только начал ПРОЯВЛЯТЬСЯ по мере её эволюции и из всех биологических видов высшего "переходного" статуса достиг только один вид - мы с Вами.
      Возникает закономерный вопрос: а может быть, нам в этом эволюционном (переходном процессе) помогал сам Космический разум ??? :)))
      Ответить
    • galium > Сергей Д | 28.12.2008 | 16:37 Ответить
      у млеков в мозге обнаружена обратная транскриптаза. ее уровень при обучении возрастает в 2 раза.

      при отборе на способность к обучению у плодовых мух эта самая способность выходила на плато к 24 поколению.

      Таки "полезность" и "наследуемость", по крайней мере в мозге млеков, связаны напрямую. Решение задачи генетически закрепляется, по крайней мере у мух.
      Ответить
  • titir#  | 03.11.2007 | 20:17 Ответить
    Согласно результатам моей научной инициативы- антропологического исследования ОТ ЭВОЛЮЦИИ К МОДИФИЦИРОВАНИЮ, таковых факторов определяющих частоту генов в отдельно взятой популяции -два. 1) это закономерности гомологических рядов последствиями мутиций приводящий к угасанию и сглаживанию отличительных признаков (экстерьера) и модифицирование -фактор активного генетического преобразования , следствие либо внешней селекции, либо продукт естественного отбора на основе состязательных отношений в результате которых приимущественное право на реализацию репродуктивной функции получают особи с наиболее экспрессивными характеристиками лежащими в основе вектора направленности фактора естественного отбора. Направление МОДИФИЦИРОВАНИЯ и есть результат взаимодействия данных факторов. Васильев Григорий
    Ответить
  • chesser  | 26.10.2008 | 09:04 Ответить
    Почему то все примеры генных модификаций связаны с ПОТЕРЕЙ ГЕНА,т.е. информации. Потерянная информация ухудшает ген и больше не восстанавливается. Ведь могут потеряться полезные свойства (если они в текущий момент не требуются живому существу). А вот как эволюция может созидать полезные гены, зная что они полезные? Примеры?
    Ответить
    • galium > chesser | 28.12.2008 | 16:53 Ответить
      у млеков в мозге обнаружена обратная транскриптаза. ее уровень при обучении возрастает в 2 раза.

      при отборе на способность к обучению у плодовых мух эта самая способность выходила на плато к 24 поколению.

      Таки "полезность" и "наследуемость", по крайней мере в мозге млеков, связаны напрямую. Решение задачи генетически закрепляется, по крайней мере у мух.

      мне кажется, что в некоторой мере это ответ на Ваш вопрос.
      Ответить
Написать комментарий
Элементы

© 2005-2017 «Элементы»