Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
При скрещивании двух чистых линий с отличительными признаками можно определить доминирование одного из признаков путем их расщепления во втором поколении. Если один из признаков является доминантным, мы получаем два фенотипа в соотношении 3:1, где особи с доминантным признаком составляют большинство. Однако если доминирования нет, большинство гетерозигот будут расщепляться в соотношении 1:2:1. Схема 1 выше дает результат обратного скрещивания, где соотношение гетерозигот и гомозигот составляет 1:1.
5. Эволюция полигенных систем
Гены, которые каждый сам по себе дают небольшой кумулятивный эффект и полностью контролируют непрерывную изменчивость, называются полигенами. Особенно много исследований в этой области проводил английский ученый К. Мазер. Не существует абсолютной разницы между генами с сильными эффектами (главные гены) и генами со слабыми эффектами (полигены). Более того, гены, оказывающие сильное влияние на одни признаки, могут слабо влиять на другие.
При любых условиях ненаправленные изменения признаков выгодны только случайно. Современный уровень развития генетики показывает, что чем сильнее изменение, тем больше вероятность того, что оно окажется пагубным. Поэтому большинство эволюционных изменений должно быть вызвано накоплением многих изменений.
Исходя из того, что одни гены влияют на экспрессию других, в процессе отбора в организме образуется сбалансированная система генов, называемая генным комплексом.
Одна и та же хромосома содержит гены, контролирующие различные признаки. Поэтому при проведении экспериментов по отбору по признакам, новые комбинации полигонов, влияющие на этот признак, а также на другие признаки, но разные Это означает, что в селекционном прессе изменяются не только признаки, по которым происходит отбор, но и другие.
"Несмотря на то, что отбор иногда бывает очень интенсивным, эволюция обычно идет медленно. Это объясняется двумя обстоятельствами. Во-первых, организмы обычно хорошо приспособлены к окружающей среде в результате естественного отбора, поэтому изменения признаков редко бывают благоприятными. Во-вторых, если в окружающей среде происходит такое изменение, что выражение признака становится неоптимальным, его трудно изменить из-за нарушения всей сбалансированной системы полигенов, и после изменения признака под влиянием отбора многие другие признаки также должны быть адаптированы, прежде чем будет достигнут дальнейший прогресс." (1)
В ходе эволюции развиваются специфические генетические комплексы, которые обеспечивают фенотипическую пластичность. Каждый признак развивается в результате взаимодействия между окружающей средой и генотипом. Различные условия по-разному влияют на проявление признака, например, вес семян или рост человека. Это означает, что при взаимодействии с этими условиями происходит отбор гена или комбинации генов, которые дают адаптированный фенотип. Таким образом, создается стабильный комплекс генов, обеспечивающий адаптацию к условиям окружающей среды, с которыми может столкнуться организм и для которых еще не произошел естественный отбор.
6. Генетический дрейф
Помимо естественного отбора, существует еще один фактор, который может увеличить концентрацию мутантных генов в популяции и даже полностью заменить их нормальные аллели.
Биолог С. Райт исследовал этот случайный процесс (генетический дрейф) с помощью математических моделей и применил этот принцип к изучению эволюционных проблем. При определенных условиях генетический дрейф имеет большое значение в очень маленьких популяциях, так что популяция становится гомозиготной по многим генам и генетическая изменчивость снижается. Он также считал, что из-за дрейфа популяций могут появиться вредные генетические признаки, что приведет к гибели таких популяций и не будет способствовать эволюции вида. В очень больших популяциях, с другой стороны, генетическая изменчивость в популяции снова ничтожна, поскольку определяющим фактором является отбор. Популяции постепенно становятся более приспособленными к условиям окружающей среды, но дальнейшие эволюционные изменения зависят от появления новых благоприятных мутаций. Такие мутации происходят медленно, поэтому эволюция в больших популяциях идет медленно. В популяциях промежуточного размера генетическая изменчивость возрастает, новые благоприятные комбинации генов образуются случайным образом, и эволюция протекает быстрее, чем в двух других популяциях, упомянутых выше.
Следует также помнить, что если один аллель потерян из популяции, он может вновь появиться только в результате специфической мутации. Однако, если вид разделен на множество популяций и одни аллели утрачены, а другие потеряны, то ген, утраченный из данной популяции, может появиться в ней в результате миграции из другой популяции, где этот ген присутствует. Так сохраняется генетическая изменчивость. Исходя из этого, Райт предположил, что наиболее быстрые эволюционные изменения происходят у видов, разделенных на множество популяций разного размера, при этом между популяциями возможны некоторые переходы.
Райт согласился с тем, что естественный отбор является одним из наиболее важных факторов эволюции, но генетический дрейф, по его мнению, также является важным фактором, определяющим долгосрочные эволюционные изменения внутри вида, и что многие признаки, отличающие один вид от другого, обусловлены генетическим дрейфом и безразличны или пагубны с точки зрения их влияния на выживание организма. Авторы согласились, что.
Теория генетического дрейфа является предметом споров среди биологов. Например, Т.Добжанский считал, что бессмысленно спрашивать, какие факторы играют главную роль, генетический дрейф или естественный отбор. Эти факторы взаимодействуют друг с другом. Возможны две ситуации:
1) Если отбор занимает доминирующее положение в эволюции любого данного вида, то в этом случае происходит либо изменение направления частоты генов, либо стабильное состояние, определяемое условиями окружающей среды.
2) Если дрейф имеет большее значение в течение длительного периода времени, то направленные эволюционные изменения не связаны с естественными условиями, и даже возникающие слабые вредные признаки широко распространены в популяции.
В целом, генетический дрейф еще недостаточно хорошо изучен, и в науке пока нет четкого и единого мнения об этом факторе.
7. Заключение
Исследования в области генетики и экологии выявили множество факторов, контролирующих процесс адаптации и видообразования. Силы, лежащие в основе эволюции семей, порядков и классов, не могут быть определены так просто.
Синтез генетики и эволюции был в первую очередь взаимодействием между теорией наследственности Менделя и теорией научного значения Дарвина.
На современном этапе развития генетики и эволюции все большее значение приобретает генная инженерия. Ученые смогли расшифровать структуру молекул ДНК, что позволило им создавать новые на основе известных видов, с заранее запрограммированными свойствами, не характерными для данного вида. Наиболее серьезной проблемой в практическом применении генной инженерии является безопасность использования продуктов генной инженерии для существования человека. Наряду с этим существует проблема клонирования. Производство организмов, абсолютно схожих по своей молекулярной структуре, а также модифицированных в соответствии с требованиями ученых. Клонирование затрагивает множество моральных и этических вопросов, главным из которых является клонирование человека.
Список использованных источников
1. Шеппард Ф. М. Естественный отбор и наследственность.- М.: Просвещение, 1970.
2. Киселева Э. А. Книга для чтения по дарвинизму. – М.: Просвещение, 1970.
3. Пузанов И. И. Жан Батист Ламарк.- М.: Просвещение, 1959.
4. Резник С. Раскрывшаяся тайна бытия. – М.: Знание, 1976.
5. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. –М.: Юнити, 2000.
6. Основы экологии./ под ред. Обухова В. Л. и Сапунова В. Б.-
С.-Пб : Специальная литература, 1998.
