Существование и развитие теории в течении более 150 лет подтверждает ее правильность.
• Дарвинизм – не только научная теория, но и мировоззренческая система. Он стал основой атеистического мировоззрения и был противопоставлен идеалистическому течению – креационизму, утверждающему божественное происхождение высокой приспособленности живых организмов к условиям среды.
Синтетическая теория эволюции.
• Научный синтез генетики и дарвинизма осуществил С.С. Четвериков (1926) в книге «Некоторые моменты эволюционного процесса с точки зрения современной генетики».
• С.С. Четвериков – основатель популяционной генетики.
• Термин «синтетическая теория эволюции (СТЭ)» предложен Дж. Хаксли (1942) в книге «Эволюция. Современный синтез».
• 2. Понятие о биологическом виде.
Структура и критерии вида.
• Впервые термин «вид» был применен Аристотелем. Основателем науки систематики и теории вида является К. Линней (1707 – 1778). Он ввел понятие «вида» как биологической категории и бинарную номенклатуру живых организмов.
• Например, Ascaris lumbricoides - аскарида человеческая; Homo sapiens – человек разумный.
• Вид (species) – совокупность особей, сходных по основным морфологическим и физиологическим признакам, имеющих общее происхождение, занимающих определенную территорию (ареал), свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.
• Свободное скрещивание – панмиксия.
• Вид – закрытая генетическая система, характеризуется генофондом и имеет механизмы, предохраняющие его генофонд от проникновения генов других видов.
• Критерии вида
- Морфологический,
- Генетический,
- Эколого-географический,
- Биохимический,
- Иммунологический,
- Кариологический,
- Эволюционный,
- Геносистематический.
• Структура вида
• Подвид – группа особей данного вида, морфологически отличающаяся от всех других групп популяции внутри вида особенностями строения, внешнего вида, физиологией и поведением животных, но еще может скрещиваться и обмениваться генами.
• Подвид – генетически открытая система.
Доказательствами реальности вида являются:
• общность организации, унаследован-ная от исходной популяции;
• экологическая общность всех его популяций;
• целостность вида за счет внутривидовых связей между особями;
• имеет свою экологическую нишу и занимает свое место в круговороте вещества и энергии в биосфере.
• 3. Популяция – элементарная единица эволюции
Популяция – совокупность особей одного вида, живущих в течение многих поколений на одной и той же территории и свободно скрещивающихся между собой
Популяция – элементарная (наимень-шая) эволюционная единица:
• популяция складывается исторически;
• величина ареала определяется дальностью миграции животных или распространения пыльцы у растений;
• изменения, возникающие в популяции, передаются потомству;
• только в популяции возможна панмиксия.
• Критерии популяции
- Особи одного вида,
- Длительно живут на одной территории,
- Свободное скрещивание (панмиксия).
• Основные характеристики популяции
- Экологические характеристики:
• численность и плотность населения,
• возрастной и половой состав,
• наличие изоляции,
• популяционный ареал,
• экологическая ниша.
2. Генетические характеристики:
• Генофонд (аллелофонд) – общая совокупность аллелей всех особей популяции,
• Частота генотипов, фенотипов и генов – доля данного генотипа, фенотипа или гена от общего их количества.
• Пример:
• В популяции есть признак «А». Возможные генотипы: АА, Аа, аа.
• Частота гена «А» - “p”, а частота гена «а» - “q”. Варианты скрещиваний:
• АА х АА → АА, АА, АА, АА.
• АА х Аа → АА, АА, Аа, Аа. Возможные
• АА х аа → Аа, Аа, Аа, Аа. Типы гамет:
• Аа х Аа → АА, Аа, Аа, аа. А и а
• Аа х аа → Аа, Аа, аа, аа.
• Аа х аа → аа, аа, аа, аа.
• Сумма частот аллелей: р А + q a = 1,
т.е. сумма частот аллелей у ♂ (р А + q a) умноженная на сумму частот аллелей
у ♀ (р А + q a) будет равна
(р А + q a)2 = р2 АА + 2 рq Аа + q2 aa = 1,
Это правило известно как закон Харди – Вайнберга. Обосновано английским математиком Д.Г. Харди и немецким врачом В. Вайнбергом в 1908 г.
Закон применим для идеальных популяций, которые характеризуются признаками:
• бесконечно большим числом особей;
• панмиксией;
• не действуют никакие факторы, способные изменить ее генетическую структуру (отсутствует приток и отток генов, число полезных мутаций равно числу вредных, либо их нет, не действует естественный отбор).
• 4. Механизмы и основные результаты эволюции
Основные положения современной теории эволюции:
• Видообразование осуществляется в популяциях.
• Элементарными эволюционными факторами являются:
- давление мутаций,
- популяционные волны (волны жизни),
- изоляция,
- дрейф генов,
- естественный отбор.
• Мутации (от лат. mutatio – изменение) – внезапные естественные или вызываемые искусственно наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению признаков организма.
Для мутационного процесса характерно:
• мутации затрагивают каждый признак и носят универсальный характер;
• каждый ген мутирует редко, примерно
1/1 000 000, но генов в каждом организме много, так что у каждой особи встречается 5 – 6 мутантных генов; при этом рецессивные признаки не проявляются, а накапливаются в генофонде популяции;
• мутации могут возникать повторно;
• мутации разнонаправленны, могут быть положительными и отрицательными.
• Мутации сами по себе не могут привести к возникновению нового вида.
Роль мутационного процесса:
• мутации нарушают стабильность вида,
• способствуют гетерогенности попу-ляции, поэтому они являются источником нового, усиливают процесс рекомбинации в период мейоза.
• Размах мутационной изменчивости ограничен генотипом особей и происходит только в пределах нормы реакции.
• У разных видов, родов, семейств в силу обитания их в сходных условиях возникают одинаковые мутации.
• Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости открыл Н.И. Вавилов в 1920 г.: «чем ближе генетически виды, тем резче и точнее проявляется тождество ряда морфологических признаков; ближайшие генетически виды имеют одинаковые ряды наследственной изменчивости».
• Эта закономерность сохраняется и для других таксонов: родов, семейств и т.д.
• Популяционные волны – изменение численности популяции по сезонам и годам (С.С. Четвериков). Механизм колебания численности различный (климатические, стихийные бедствия и др.), вызывающий колебание численности, что может привести к изменению генетической структуры популяции.
• Дрейф генов (генетико-автоматические процессы) – изменение частот аллелей в ряду поколений, вызванное случайными причинами (малочисленностью).
• Изоляция – возникновение любых барьеров, мешающих или нарушающих панмиксию.
• Виды изоляции
Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 796;