OV Petunin,
un profesor de școală biologică № 32,
orașul Prokopievsk, regiunea Kemerovo.
(Clasa a XI-a)
3. Variabilitatea combinată a populațiilor și rolul lor în evoluție
Sunt cunoscute trei surse de variabilitate combinativă: trecerea peste, caracterul aleator al discrepanței dintre cromozomii omologi în meioză și natura accidentală a fertilizării.
Dacă presupunem că, în fiecare pereche de cromozomi omologi, doar o pereche de alele, atunci persoana, (un set haploid de cromozomi este de 23), numărul de tipuri posibile de gameți va fi 223, iar numărul de posibile genotipuri - 323. Aceasta este populatie de 20 de ori din lume - și acest lucru este fără a lua în considerare soiul adăugat prin trecerea peste!
Astfel, posibilitatea de a două organisme identice cu reproducerea sexuala este aproape zero (cu excepția - gemenii identici, a căror apariție nu este, strict vorbind, reproducerea sexuală).
Variabilitatea combinată, ca mutațiile, joacă rolul de furnizor de material pentru selecția naturală.
Variabilitatea ereditară în general (mutațională, combativă) este aleatoră, nedirecțională. Furnizează numai material pentru selecție. Aceeași variabilitate ereditară fără participarea altor factori de evoluție nu poate duce la o schimbare direcționată în grupul genetic al populației.
III. Consolidarea cunoștințelor
Generalizarea conversației pe parcursul studierii unui material nou.
IV. teme pentru acasă
Pentru a studia paragraful manualului (factorii de evoluție, rolul în evoluția variabilității mutante și combinative).
Lecția 3. Valurile vieții, fluxul de gene, deviația genetică și rolul lor în evoluție
I. Verificarea temelor pe tema: "Factorii elementari ai evoluției. Variabilitatea ereditară și rolul ei în evoluție "
Lucrați pe cărți
1. Mai mult de 2 miliarde de Drosophila au fost studiate de genetică și nu au mai fost niciodată muște cu ochi albastru sau verde. Care este probabilitatea de a găsi aceste mutații în viitor?
2. Cum vă explicați faptul că albinism are loc la toate rasele umane și larg răspândite în rândul mamiferelor (observarea cunoscute de gorile albe, tigri și alte mamifere)?
Testarea orală a cunoștințelor despre:
1) conceptul de factori de evoluție;
2) mutațiile și rolul lor în evoluție;
3) variabilitatea combinativă și rolul ei în evoluție.
II. Învățarea materialului nou
1. Valurile vieții și rolul lor în evoluție
Alternarea periodică a urcărilor și coborâșurilor în numărul de populații se numește valuri de populație sau valuri de viață (termenul a fost introdus în 1905 de SS Chetverikov).
Invazia de volei, șoareci, lăcuste sunt cunoscute omului din cele mai vechi timpuri. Fluctuațiile periodice ale numărului sunt deosebit de vizibile la rozătoare și la alte specii cu un ciclu de viață scurt și o schimbare rapidă a generațiilor. Dar fenomenul în sine este caracteristic tuturor populațiilor de plante și animale.
Valurile vieții pot fi sezoniere (periodice) și non-sezoniere (neperiodice). Modificările sezoniere ale numărului de populații sunt adesea determinate genetic. valuri de viață reduse cauzate de un impact direct asupra populației de diverși factori biotici și abiotici (temperatură, umiditate, prădătorii impact abundente alimente, secetă, incendii, inundații, etc.). Ca rezultat, numărul populației este determinat de mulți factori.
În comunități, există frecvent fluctuații periodice ale numărului de populații asociate cu o relație prădător-pradă. Creșterea multiplicării prădătorilor de vânătoare din cauza creșterii resurselor de hrană duce, la rândul lor, la creșterea reproducerii prădătorilor. Aceasta este urmată de distrugerea în masă a victimelor lor. Lipsa resurselor furajere duce la reducerea numărului de prădători și la restabilirea dimensiunii populației victimelor.
Valuri de viață - unul dintre factorii evolutivi elementari. Deoarece mărimea populației crește, la fel și numărul de mutanți. După recesiunea numărul părții conservate a compoziției genetice a populației va fi semnificativ diferită de populația anterioară mare, ca parte a mutațiilor dispar accidental, împreună cu persoanele care le transportă și unele mutații, de asemenea, din întâmplare, în mod dramatic crește concentrația lor.
Astfel, undele populației nu provoacă variații ereditare, ci doar contribuie la o schimbare aleatorie a frecvențelor alelelor și genotipurilor, adică E. valuri de viață - acesta este un fel de factor - furnizorul de material evolutiv, derivând destul de aleatoriu și nu direcționând un număr de genotipuri pe arena evoluționistă. După stabilizarea condițiilor de mediu, populația va selecta indivizi cu genotipuri optime.
Trebuie amintit că valurile vieții amenință supraviețuirea populațiilor mici.
2. Izolarea și semnificația ei pentru saturația populației prin mutații
Izolarea în teoria evoluției se referă la excluderea sau dificultatea traversării libere între indivizi dintr-o specie, conducând la izolarea grupurilor intraspecifice și a speciilor noi.
Izolează diferite forme de izolare: geografică, temporală, ecologică, sezonieră, etologică etc. Toate aceste forme pot contribui la izolarea reproducerii. De exemplu, izolarea geografică împiedică încrucișarea datorită împărțirii populațiilor de orice bariere geografice (râuri, munți, deșerturi etc.). Astfel, aceasta încalcă schimbul de informații genetice între populațiile unei specii.
Astfel, izolarea este unul dintre cei mai importanți factori ai evoluției, contribuind la saturarea acestei populații cu mutații. Acesta stabilește diferențele de interpopulare în frecvențele de apariție a diferitelor genotipuri și facilitează crearea de grupuri cu bazine de gene independente care pot deveni specii independente.
3. Fluxul de gene și rolul său în evoluție
Dacă izolarea dintre populațiile învecinate este incompletă, între ele există un schimb de gene ca urmare a trecerii libere a indivizilor lor. Acest proces se numește fluxul de gene.
Fluxul de gene este o sursă importantă de variabilitate. O parte din indivizii migranți dintr-o populație pătrunde în alta, iar genele lor sunt incluse în grupul genetic al acestei populații. Atunci când indivizii din diferite populații sunt traversați, genotipurile puilor vor fi diferite de genotipurile ambilor părinți. În acest caz, există o recombinare a genelor la nivelul de interpopulare, adică fluxul de gene este, de asemenea, un furnizor de material pentru selecția naturală. Fluxul de gene are cea mai importanta consecinta biologica - unirea tuturor populatiilor intr-un singur sistem de specii.
4. Derivarea genelor ca factor de evoluție
Schimbarea aleatoare non-direcțională a frecvenței genelor din populație a fost numită derivație genetică. Se observă în populații mici, unde probabilitatea de a fi aleatoriu este mare.
Să presupunem că o genă într-o populație este reprezentată de două alele - alele „+“ alele și - alele, în care 50% dintre indivizii transporta „+“ și 50% „“ - alela „-“. În fiecare an, doar 25% din membrii acestei populații participă la reproducere. Într-un anumit an, printre aceștia, pur și simplu, exista un singur individ care purta gena "+". Ca rezultat, în generația următoare, această genă va fi mult mai puțin comună, adică frecvența apariției acestei gene va scădea brusc - din motive absolut aleatorii, care nu au legătură cu caracteristicile acestei gene.
Un caz interesant de derivație genetică este efectul fondatorului. Atunci când mai mulți indivizi părăsesc o populație mare și ocupă o zonă nouă, este foarte probabil că unele gene vor fi reprezentate aici într-un raport complet diferit față de populația inițială. Această circumstanță poate influența puternic evoluția unor astfel de populații izolate nou apărute. Un exemplu sunt cuiburile din Darwin, descendenții mai multor cuiburi din America de Sud, suflate în mare în timpul unei furtuni și au fondat o nouă populație.
Astfel, toți factorii de evoluție considerați de noi nu sunt direcționați. Numai ei nu pot provoca o schimbare intenționată în grupul genetic al populației, i. E. nu poate provoca o schimbare vizată a concentrației anumitor gene și nu poate duce la un fenomen evolutiv elementar.
Singurul factor care are un caracter direcțional este selecția naturală. Toți factorii considerați anterior nu pot decât să crească sau să reducă eficacitatea acestuia.
III. Consolidarea cunoștințelor
Generalizarea conversației pe parcursul studierii unui material nou.
IV. teme pentru acasă
Pentru a studia paragraful manualului (rolul în evoluția undelor de viață, izolarea, fluxul de gene, devierea genei).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: