Краткое содержание: Параграф § 8 / Биология 11 класс

Основные факторы, влияющие на изменение генетического состава популяций

Генетический состав популяций изменяется под воздействием ряда факторов, которые являются движущими силами эволюции. Эти факторы нарушают условия, необходимые для существования «идеальных популяций» по закону генетического равновесия Харди–Вайнберга, и, следовательно, способствуют микроэволюции. К ним относятся: мутационный процесс, комбинативная изменчивость, популяционные волны, дрейф генов, миграция особей, изоляция и естественный отбор. Все эти факторы, за исключением естественного отбора, действуют ненаправленно и изменяют генофонд популяции.

Мутационный процесс и комбинативная изменчивость служат поставщиками элементарного эволюционного материала – наследственной изменчивости. Мутации, возникающие спонтанно и носящие случайный характер, являются резервом наследственной изменчивости. Комбинативная изменчивость, возникающая при половом процессе, увеличивает разнообразие генотипов в популяции. Частота мутаций в популяции может быть увеличена при изменении внешних условий, что также усиливает комбинативную изменчивость.

Популяционные волны, или «волны жизни», – это изменения численности особей в популяциях, возникающие под влиянием различных факторов (кормовой базы, хищников, климатических условий) и приводящие к изменению интенсивности естественного отбора и генетической структуры популяции. При резком сокращении численности может происходить обеднение генофонда (эффект «бутылочного горлышка»), а при последующем восстановлении численности — отбор особей с определенными генотипами.

Дрейф генов — это случайное ненаправленное изменение частоты аллелей в популяции, особенно заметное в малочисленных популяциях. Дрейф генов приводит к гомозиготизации и потере генетического разнообразия в популяции. Один из его вариантов – эффект основателя, когда новая популяция, основанная небольшой группой особей, значительно отличается по генетическому составу от исходной популяции.

Миграция особей — это обмен генами между разными популяциями одного вида, осуществляющийся в результате свободного скрещивания. Миграция обогащает генофонд популяции, но может привести и к его обеднению в случае балластных генотипов. Она может быть вызвана переносом пыльцы, расселением молодняка и другими причинами.

Изоляция — это возникновение барьеров для свободного скрещивания, закрепляющих генетические различия между особями. Различают две формы изоляции: географическую (пространственную) и биологическую. Географическая изоляция связана с непреодолимыми географическими препятствиями (горы, водоемы). Биологическая изоляция может быть

• репродуктивной (экологической, морфофункциональной, этологической, генетической), когда скрещивание становится невозможным из-за различий в условиях обитания, строении органов, поведении или генетической несовместимости;
• генетической, связанной с несовместимостью гамет или невозможностью образования плодовитых гибридов.

Все эти факторы действуют совместно, обеспечивая микроэволюцию, т.е. эволюционные изменения внутри вида. Естественный отбор, в отличие от других факторов, является единственной направленной движущей силой эволюции, закрепляющей полезные изменения в популяции.