مفهوم مخزن ژنی یک جمعیت را تعریف کنید. مخزن ژنی یک جمعیت چیست؟ مفهوم و تعریف. علت مستقیم تغییر استخر ژنی

به طور کلی مشاهده کنید. اصطلاح "پول ژن" توسط A. S. Serebrovsky در سال 1928 معرفی شد. ساختار آللی مخزن ژن (با در نظر گرفتن فراوانی هر آلل) بر اساس ساختار ژنوتیپی جمعیت - مجموع فراوانی ژنوتیپ های موجود در جمعیت - محاسبه می شود. تفاوت در مخزن ژنی جمعیت ها را می توان هم با ترکیب آللی متفاوت آنها و هم با فراوانی های مختلف آلل های یکسان تعیین کرد.

استخرهای ژنی جمعیت های طبیعی با توجه به تفاوت های ژنوتیپی افراد موجود در آنها با ناهمگنی ژنتیکی (تنوع ارثی) مشخص می شوند. چنین ناهمگونی از طریق تولیدمثل موجودات در مسیر تکامل حفظ می شود که در صدها و هزاران نسل از موجودات اندازه گیری می شود. تنوع آللی اولیه مخزن ژنی توسط جهش هایی ایجاد می شود که در مخزن ژنی جمعیت ها ذخیره می شوند. با تجمع، مخزن ژن را تغییر می دهند و ذخیره ای از تنوع ارثی را تشکیل می دهند. بر اساس فرآیند جنسی، از این ذخیره در جمعیت استفاده می شود تا در هر نسل سودمندترین ترکیبات آلل ایجاد شود که باعث افزایش زنده ماندن و باروری افراد می شود. تغییرات در مخزن ژن نیز به دلیل رانش ژنتیکی، جداسازی درون جمعیتی، مهاجرت افراد و عمل انتخاب طبیعی رخ می دهد. تنوع آللی زیاد مخزن ژنی (هرچه بزرگتر باشد، مخزن ژنی غنی تر است) یک پیش نیاز مهم برای وجود موفقیت آمیز جمعیت ها در شرایط محیطی دائما در حال تغییر است. از این منظر، مخزن ژنی اساس ژنتیکی فرآیند تکاملی است، اگرچه بخشی از مخزن ژنی همیشه بخشی از بار ژنتیکی است. کاهش شدید تعداد نمایندگان گونه‌های مختلف در طبیعت، ناشی از بلایای طبیعی (آتش‌سوزی جنگل‌ها، سیل و غیره)، مدیریت غیرمنطقی طبیعت (جنگل‌زدایی شکارچی، نابودی حیوانات و غیره) و سایر عوامل، منجر به فقیر شدن مخزن ژن

حفظ استخر ژنی جمعیت های گیاهی و جانوری یکی از وظایف اصلی حفاظت از حیات وحش است. راه حل آن با ایجاد ذخایر (انباشته کننده) تنوع ژنتیکی در ذخایر طبیعی، پارک های ملی و پناهگاه ها با استفاده منطقی از منابع طبیعی و تولید مثل کنترل شده جمعیت های طبیعی مرتبط است. برای حفظ استخر ژنی، مجموعه‌ای از نمونه‌های تنوع ژنتیکی گیاهان و جانوران فرهنگی و وحشی نیز تشکیل می‌شود: بانک‌های ژن (با استفاده از روش‌های مهندسی ژنتیک)، و همچنین بانک‌های اسپرم، تخمک و جنین از نمایندگان حیوانات کمیاب و در حال انقراض. گونه ها (با استفاده از عمق - تا -273 درجه سانتیگراد - انجماد). در دماهای پایین می توان مواد ژنتیکی گیاهان را به صورت بذر، سلول های مریستم نقاط رشد و گرده به طور نامحدود حفظ کرد.

پویایی مخزن ژن انسان سزاوار توجه ویژه است. تنوع درون جمعیتی مخزن ژنی انسان، میزان انعطاف پذیری و سازگاری آن با الزامات محیط طبیعی و اجتماعی و در نهایت آمادگی و توانایی جامعه برای تغییر در هر حوزه ای از زندگی را تعیین می کند. جزء بین جمعیتی تنوع مخزن ژنی به اندازه و ناهمگونی شرایط طبیعی قلمرو اشغال شده توسط یک گروه جمعیتی معین بستگی دارد. معمولاً این مؤلفه 10-5 درصد از کل تنوع ژن ها را تشکیل می دهد و افزایش سهم آن نشان دهنده رویکرد جداسازی کامل گروه های جمعیتی از یکدیگر، تعداد کم آنها، تفاوت های زیاد بین خانواده ها در شاخص های جمعیتی و کاهش این نسبت نشان‌دهنده از بین رفتن اصالت گروه‌های جمعیتی، حذف مرزها و تفاوت‌های بین آن‌ها، تراکم جمعیت بیشتر، سطح و شیوه زندگی یکسان و غیره است. تفاوت‌های بین جمعیت‌ها را می‌توان بر اساس داده‌های صرفاً جمعیت‌شناختی به‌دقت پیش‌بینی کرد. قابلیت های پیش بینی جمعیت شناسی در رابطه با وضعیت مخزن ژنی نیز مسئولیت بزرگ جمعیت شناسان در قبال پیامدهای ژنتیکی سیاست های جمعیتی را هشدار می دهد.

اصطلاح "پول ژن" همچنین برای جمعیت های آزمایشگاهی (به طور تجربی ایجاد شده) مانند مگس های میوه، جوندگان موش مانند و برخی گیاهان قابل استفاده است.

منبع: Inge-Vechtomov S. ژنتیک ژنتیک با اصول انتخاب. م.، 1989; Zhimulev I. F. ژنتیک عمومی و مولکولی. نووسیب.، 2003.

S. G. Inge-Vechtomov، V. S. Mikheev.

جمعیت مجموعه ای از موجودات زنده از همان گونه است که تا حدی یا به طور کامل از همتایان خود جدا شده اند. در این مقاله ما "ثروت" اصلی آن، دلیل این ویژگی را در نظر خواهیم گرفت. یعنی به این سوال پاسخ خواهیم داد که مخزن ژنی یک جمعیت چیست؟ آیا تغییر می کند و چرا؟ آیا نیروهای محرکه تکامل بر آن تأثیر می گذارند؟ چرا مخازن ژنی جمعیت های یک گونه ناهمگن هستند؟ بیا شروع کنیم با

مخزن ژنی یک جمعیت چیست؟

ژن ژن (معروف به مخزن ژن) یکی از مفاهیم اساسی ژنتیک جمعیت است. این کل مجموعه ای از آلل ها (تغییرهای یک ژن) از یک گروه جدا شده خاص از موجودات زنده را نشان می دهد.

خواننده پس از دانستن اینکه مخزن ژنی یک جمعیت چیست، این سوال را مطرح می کند: "چرا یک جمعیت به این تنوع از آلل ها نیاز دارد؟" این برای سازگاری بهینه تر آن با محیط ضروری است. امروزه میزان بقا برای گنجشک های قهوه ای بیشتر است و فردا شرایط تغییر می کند و پرندگان خاکستری شانس بیشتری خواهند داشت. افراد مجرد خواهند مرد، اما جمعیت به لطف ژن نجات دهنده زنده خواهند ماند.

توجه داشته باشید که تبادل ژن ها نه تنها برای نمایندگان یک جمعیت، بلکه برای کل گونه معمولی است، زیرا جداسازی بین آنها مطلق نیست. بنابراین، می توان در مورد مخزن ژنی گونه صحبت کرد.

خاستگاه مفهوم

برای اولین بار در سال 1928 ژنتیکدان شوروی A.S. Serebrovsky به جهان گفت که مخزن ژنی یک جمعیت چیست. او بود که مفهوم این پدیده را شکل داد. و نام "پول ژن" توسط او انتخاب شد تا تاکید کند که غنای تنوع ژنی با ارزش ترین چیز برای جهان بیولوژیکی است.

در علم غربی، این مفهوم به لطف F. G. Dolzhansky ظاهر شد. در انگلیسی به نظر می رسد استخر ژن

انواع و ویژگی های مخزن ژنی

همه جمعیت ها را بر اساس موضوع گفتگوی ما می توان به دو نوع تقسیم کرد:

• مونومورفیک - تنها یک آلل از یک ژن وجود دارد.
• چند شکلی - یک وضعیت اساسا متفاوت وجود دارد. ژن دارای چندین تنوع مختلف است.

اگر گونه ای را در نظر بگیریم که بیش از یک مجموعه کروموزوم دارد، تعداد کل آلل ها از تعداد موجودات موجود در گروه بیشتر خواهد شد. در بیشتر موارد، تعداد اعضای یک جمعیت بیشتر از تنوع ژنی است. با همخونی قوی (تلاقی ارگانیسم های نزدیک به هم در یک جمعیت)، گروه های تک شکلی از موجودات تنها با یک آلل قابل مشاهده است.

یک شاخص حجم مخزن ژن، اندازه موثر جمعیت (N e) است. هر چه بالاتر باشد، مخزن ژن بزرگتر است. اما این جمعیت چقدر مفید است؟ همه چیز به شرایط محیطی بستگی دارد. اگر آنها دائماً در حال تغییر باشند، احتمال جمعیتی با استخر ژنی غنی بیشتر است. او خیلی سریعتر از آن که آلل مورد نظر در نتیجه جهش در گروه دیگری ظاهر شود، با زندگی جدید سازگار می شود.

اما اگر شرایط زندگی کاملاً پایدار باشد، پس جمعیت با یک مخزن ژنی کوچکتر "در سیاه" است - احتمال اینکه افرادی با ژنوتیپ "ناموفق" متولد شوند که شانس زنده ماندن و تولیدمثل فرزندان آنها بسیار است، کمتر است. کم اهمیت.

جمعیت و تکامل

تغییر در مخزن ژنی جمعیت ها تغییر در مخزن ژنی یک گونه است. به هر حال، این اوست، و نه یک فرد جداگانه، که واحد تکامل است. جمعیت یک سازند جامع پایدار است که دارای ویژگی های زیر است:

• قرار گرفتن در انزوای نسبی، که اجازه تبادل آزاد اطلاعات ارثی با سایر گروه‌های گونه را نمی‌دهد.
• افراد با آمیختگی آزادانه با یکدیگر، مخزن ژنی جمعیت را تشکیل می دهند (این موضوع به تفصیل در درس کلاس یازدهم "خروج ژن" مورد بحث قرار گرفته است). تبادل دائمی ژن‌ها وجود دارد: فقط آنهایی باقی می‌مانند که آزمون انتخاب طبیعی را پشت سر بگذارند. آنها ثروت مخزن ژنی جمعیت هستند.
• چندین سال است که در یک منطقه خاص وجود دارد. در طول این مدت، تعداد قابل توجهی از نسل ها تغییر می کنند، که این امکان را برای فرآیندهای تکاملی فراهم می کند.

جمعیت و نیروهای تکاملی محرک

اجازه دهید تأثیر نیروهای محرک تکامل را بر مخزن ژنی یک جمعیت در نظر بگیریم.

جهش ها. در شرایط عادی، آنها به ندرت ظاهر می شوند. آنها توسط رادیواکتیو، اشعه ماوراء بنفش، اجزای شیمیایی و تعدادی از عوامل دیگر تحریک می شوند. جهش هایی که در برخی شرایط مضر هستند می توانند در برخی دیگر بسیار مفید باشند، بنابراین این یک پدیده بسیار ارزشمند برای مخزن ژنی جمعیت است.

در تعداد بسیار زیاد، آنها مغلوب هستند، بنابراین، آنها در فنوتیپ فقط در حالت هموزیگوت ظاهر می شوند. اگر جهش غالب باشد، علائم آن را می توان در نسل اول مشاهده کرد.

"امواج زندگی" (امواج جمعیت). نوسانات قابل توجه در تعداد نمایندگان جمعیت. گاهی اوقات دلایل این امر طبیعی است (مثلاً افزایش تعداد حشرات در بهار و کاهش در پاییز)، گاهی اوقات ناشی از بلایای طبیعی است.

«امواج زندگی» نیز بر تغییر مخزن ژنی جمعیت ها تأثیر می گذارد (در کلاس یازدهم در درس زیست شناسی به این امر توجه می شود)، زیرا. بر جهت و شدت انتخاب طبیعی تأثیر می گذارد.

رانش ژن. یک تغییر تصادفی در جمعیت کوچکی از فراوانی های آللی. پیامد آن ممکن است ناپدید شدن ژن های مغلوب، افزایش تعداد افراد هموزیگوت، ظهور تغییرات ژنی نادر برای گونه باشد. این توسط عوامل مختلفی ایجاد می شود - انزوا، امواج جمعیت، جهش.

عایق. آن را به جغرافیایی (وجود هر گونه موانع فضایی) و بیولوژیکی (محدود کردن یا حذف امکان عبور بین افراد از همان گونه - فصل های مختلف جفت گیری، رفتار متفاوت در طول فصل جفت گیری) تقسیم می شود. جداسازی با جلوگیری از اختلاط آزادانه افراد از جمعیت های مختلف، تفاوت های ژنتیکی بین آنها را تشدید می کند.

توجه به این نکته ضروری است که جداسازی به غنی‌سازی مخزن ژنی با مواد جدید، ظهور ژنوتیپ‌های دیگر کمک نمی‌کند.

همه عواملی که ما فهرست کردیم خود به خود عمل می کنند. اگر در نتیجه تأثیر آنها، تغییری در مخزن ژنی جمعیت ها رخ داد (در یک درس در کلاس 11، معلم این پدیده را با جزئیات توضیح می دهد)، پس این یک نتیجه کاملاً تصادفی است. کنش هدایت شده تنها در یک نیروی محرکه تکامل است - انتخاب طبیعی. این اوست که به بقای بهترین ها کمک می کند و ژنوتیپ های آنها را در مجموعه عمومی جمعیت حفظ می کند.

از اینجا می توان علل تغییرات در مخزن ژنی جمعیت ها را به دو شاخه تصادفی و جهت دار تقسیم کرد. بیایید آنها را با جزئیات بیشتر در نظر بگیریم.

علل تصادفی تغییرات در مخزن ژن

بنابراین چه چیزی را می توانیم در اینجا برجسته کنیم:

• مهاجرت بخشی از افراد به محل سکونت دیگر. مخزن ژن آنها دیگر دقیقاً "والد" را تکرار نمی کند زیرا ژنوتیپ های این نمایندگان شامل کل انواع آلل ها نمی شود. ژن‌های نادر می‌توانند گسترش یابند، دچار جهش‌های کیفی جدیدی شوند.
• جمعیت توسط یک مانع طبیعی یا مصنوعی از هم جدا شده بود. در اینجا، استخرهای ژنی نیز پس از مدتی از نظر کیفی متفاوت خواهند شد، نه مشابه قبلی و نه به یکدیگر.
• واقعیت یک بلای طبیعی. صندوق عمومی متشکل از ژنوتیپ های انتخابی تصادفی گروه کوچکی از بازماندگان خواهد بود. در همان زمان، برخی از جهش ها ممکن است به طور کلی ناپدید شوند، در حالی که برخی دیگر به طور گسترده گسترش می یابند.
• شرایط نامساعدی که منجر به مرگ دسته جمعی افراد می شود. برخی از ژن‌ها از بین می‌روند، از جمله ژن‌های نادر، که ممکن است دلیلی برای زنده ماندن کمتر باشد.
• شماره. به عنوان مثال، استخر جمعیت حشرات در فصل بهار شامل ژنوتیپ های افرادی است که توانسته اند در زمستان زنده بمانند.

از اینجا می بینیم که تأثیر عوامل تصادفی بر مخزن ژن منفی است - آنها آن را فقیر می کنند. اما در نهایت، یک جمعیت بسیار قابل دوام از نظر کیفی متفاوت با نوع مخزن ژنی خاص خود پدیدار می شود.

علت مستقیم تغییر استخر ژنی

در اینجا ما فقط یک عامل - انتخاب طبیعی - را شامل می کنیم. این به افزایش فرکانس مفیدترین ژن ها برای شرایط خاص و کاهش غیر ضروری و مضر برای یک مکان خاص کمک می کند. بنابراین، او به نوعی "نظم" بودن، استخر ژن را غنی می کند.

انتخاب طبیعی فنوتیپ افراد، رفتار، ظاهر و سبک زندگی آنها را تغییر می دهد. هدف از این تغییرات، بیشترین سازگاری با شرایط خاص زندگی است.

دلایل تفاوت جمعیت

با توجه به موارد فوق، به راحتی می توان دلایل تفاوت در استخرهای ژنی جمعیت های جدا شده از یک گونه را جدا کرد:

• شرایط زندگی متفاوت افراد با یک ژنوتیپ بهتر با برخی از عوامل سازگار می شوند، در حالی که افراد با ژنوتیپ دیگر با برخی از آنها سازگاری بهتری دارند.
• جهت های مختلف جهش زایی. در جایی یک نوع جهش می تواند اتفاق بیفتد، در جایی دیگر. در یک مورد غالب و در مورد دیگر مغلوب است.
• پدیده متقاطع - تبادل بخش هایی از کروموزوم ها.

اول از همه، تفاوت در استخرهای ژن باعث جداسازی می شود. برخی تغییرات انباشته می شوند، به ارث می رسند، و بیشتر و بیشتر جمعیت یک دسته گونه را در شباهت ها دور می کنند.

آیا پایداری مخزن ژنی یک جمعیت امکان پذیر است؟

آیا مخزن ژنی یک جمعیت قابل تغییر و متحرک نیست؟ از نظر تئوری بله. این توسط قانون معروف هاردی واینبرگ تأیید می شود: پس از یک دوره معین، فرکانس های ژن به تعادل می رسند و سپس کل صندوق بدون تغییر باقی می ماند.

با این حال، برای چنین ثباتی، تعدادی از شرایط باید رعایت شود:

• عدم مهاجرت افراد با ژنوتیپ های خاص.
• یک جمعیت بی نهایت زیاد.
• فقط یک ضربدر تصادفی
• ماندگاری شرایط زندگی.

با این حال، در دنیای واقعی، انطباق با همه این شرایط عملا غیرممکن است، به همین دلیل است که نمی توان از تغییرات در مخزن ژنی جمعیت اجتناب کرد. ثبات فقط به صورت مصنوعی ایجاد می شود.

ما متوجه شدیم که دلیل تفاوت در استخرهای ژنی جمعیت های جدا شده چیست. آنها همچنین یاد گرفتند که یک مخزن ژن به طور کلی چیست، چه عواملی (از جمله نیروهای محرک تکامل) بر تغییر آن تأثیر می گذارد.

رنگ چشم ها یا پوست چه رنگی باشد، انواع خاصی از غذاها چه واکنشی ایجاد می کنند، قد، اندام، طول انگشت، گروه خونی باید چقدر باشد؟ پاسخ این سؤالات و بسیاری سؤالات دیگر در مخزن اطلاعاتی است که به آن مخزن ژن می گویند.

اطلاعات ژنتیکی چگونه رمزگذاری و منتقل می شود؟

هر گونه بیولوژیکی مجموعه ای از کروموزوم های خاص خود را دارد. گربه ها 19 جفت کروموزوم، شبدر 7، پروانه ها 190 و انسان ها 23 جفت کروموزوم دارند. یکی از آنها کروموزوم های جنسی است و اگرچه در واقع 22 جفت کروموزوم باقیمانده وظیفه حفظ اطلاعات ژنتیکی، عملکردهای تولیدمثلی و نوترکیبی را بر عهده دارند، اما این جفت مسئولیت تکامل را بر عهده دارد و مسئول تغییراتی است که در آن ایجاد می شود. استخر ژن

کروموزوم ها به نوبه خود، دنباله ای از ژن ها هستند که توسط یک فضای بین ژنی از هم جدا شده اند، که شامل مناطق تنظیم کننده و بخش های DNA است که حاوی اطلاعات رمزگذاری شده نیست. ژن ها به طور ناهموار در کروموزوم ها قرار دارند - مناطق غنی و فقیر از نظر ژن وجود دارد، اما دانشمندان نتوانسته اند دلایل چنین ترتیب عجیبی از اطلاعات ارثی را بیابند. امروزه مخزن ژن انسان شامل حدود 28 هزار ژن است که بسیار بیشتر از موجودات ساده است.

چه اطلاعاتی در ژن های موجود در مخزن ژنی موجود است؟ کروموزوم های انسان حاوی فهرست عظیمی از اطلاعات هستند: رنگ چشم، نوع پوست، شکل و طول بازوها یا پاها، شکل ناخن ها، گروه خونی، استعداد ابتلا به بیماری ها، عادات غذایی و غیره. همه اینها ویژگی های بیرونی و درونی است که ممکن است در این، در نسل های بعدی یا در چندین نسل ظاهر شود. اعتقاد بر این است که مزاج همچنین به اطلاعات ارثی موجود در مخزن ژن اشاره دارد، اما برای دانشمندان مدرن این موضوع بحث برانگیز باقی مانده است.

با افزایش سن و تحت تأثیر عوامل نامطلوب، ژن ها می توانند تغییر کنند، به اصطلاح دچار شکستگی شوند، و سپس فرزندان آینده ممکن است به بیماری های کروموزومی - سندرم داون، شرشفسکی-ترنر، کلاینفرتر و غیره مبتلا شوند. و هر چه والدین بزرگتر باشند، احتمال نقض در بدن کودک متولد نشده بیشتر است. بنابراین امروزه بحث حفظ استخر ژن مطرح شده است.

ژنوم، ژنوتیپ و مخزن ژن انسانی

در ژنتیک، سه مفهوم مرتبط با انتقال و حفظ اطلاعات ژنتیکی وجود دارد - ژنوم، ژنوتیپ و مخزن ژن انسان. شباهت ها و تفاوت های آنها چیست؟

ژنوم انسان مجموعه ای از تمام ژن های بدن انسان است که به عنوان یک گونه بیولوژیکی هومو ساپینس در ذاتی آن وجود دارد. اصطلاح "ژنوم" در سال 1920 ظاهر شد و توسط هانس وینکلر برای توصیف مجموعه ای از ژن های مشخصه یک گونه بیولوژیکی پیشنهاد شد. امروزه، زمانی که دانش در مورد DNA دستخوش تغییرات عمده شده است، ژنوم انسان به عنوان کل DNA مجموعه هاپلوئید کروموزوم ها و هر یک از عناصر ژنتیکی خارج کروموزومی که در یک سلول منفرد از رده زایا یک ارگانیسم چند سلولی وجود دارد، درک می شود.

ژنوتیپ انسانی مجموعه‌ای از ژن‌هایی است که در یک فرد خاص ذاتی هستند و نه در کل گونه به عنوان یک کل یا در یک جمعیت خاص، همانطور که در مورد مخزن ژنی انسان وجود دارد. اگر "ژنوم" شامل مفهوم مناطق غیر کد کننده DNA باشد، پس مفهوم "ژنوتیپ" شامل آن نمی شود.

مخزن ژن اصطلاحی است که اولین بار توسط ژنتیک دان روسی A.S. سبریاکوفسکی در سال 1928. امروزه مخزن ژن انسان به مجموع ژن های جمعیت عمومی گونه هومو ساپینس اطلاق می شود. این کشور به نوبه خود تقریباً 6 میلیارد نماینده دارد که به نژادها، ملت ها، مردمان و ملیت ها و گروه های قومی تقسیم می شوند.

مخزن ژن انسان دارای:

• ناهمگونی ژنوتیپ ها؛
• وابستگی به مخزن ژنی پیشینیان؛
• یکپارچگی ژنتیکی

علاوه بر این، ما همچنین بار ژنتیکی پاتولوژی های ارثی را داریم که با افزایش عوارض و امید به زندگی کوتاه همراه است که باعث انتخاب طبیعی می شود.

تغییر مخزن ژن

فعالیت انسان تغییراتی در کیفیت محیط ایجاد می کند و بیشتر تغییرات منفی بوده و منجر به کاهش امید به زندگی و افزایش سطح ابتلا می شود. برخی از آنها منجر به مرگ زودرس نمی شوند، اما کیفیت زندگی را کاهش می دهند. به هر حال، دانشمندان در مورد تغییر تدریجی در مخزن ژن در کل سیاره صحبت می کنند.

شکل‌گیری مخزن ژنی انسان یک تکامل طولانی را طی کرد و نتیجه آن انطباق جمعیت‌های انسانی با شرایط طبیعی غالب بود. عدم تشابه مخازن ژنی جمعیت های مختلف به دلیل تجمع ژن هایی است که به حاملان آنها اجازه می دهد تا بهتر با شرایط محیطی سازگار شوند. به عنوان مثال، ساکنان عرض های جغرافیایی کم رنگ پوست تیره و با آن - مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش به دست آوردند. در عین حال، روند تغییر طبیعی در مخزن ژنی همراه با جهش و رانش ژن ها، انتخاب طبیعی وجود دارد.

آیا همیشه ارزش دارد که تغییر مخزن ژنی را یک پدیده منفی بدانیم؟ در واقع، نقایص ایجاد شده در سطح شخصی اغلب با توانایی های ویژه ای که در طول زندگی ایجاد می شود جبران می شود، به عنوان مثال، بسیاری از شاعران افسانه ای، پیشگویان و خوانندگان یونان باستان نابینا بودند، به عنوان مثال، هومر را چنین می دانند. بنابراین، کاملاً منطقی است که مردم تلاش کنند تا مخزن ژن را در حالت اولیه خود حفظ کنند، همانطور که طبیعت در نظر گرفته است.

اما امروزه، اگرچه جمعیت جهان به طور مداوم در حال افزایش است، دانشمندان با نگرانی متذکر می شوند که یک فرد در حال از دست دادن ویژگی های طبیعی است و مخزن ژن او بهبود نمی یابد. مشکل حفظ مخزن ژن به ویژه در این واقعیت حاد است که بسیاری از زنان مدرن نمی توانند باردار شوند، بچه دار شوند یا بزرگ کنند. همه اینها به این ایده منجر می شود که ماهیت بیولوژیکی انسان چقدر شکننده و پیچیده است. شاید روزی دانشمندان راهی برای مبارزه با بیماری های ژنتیکی و ناهنجاری هایی که منجر به ناباروری می شود پیدا کنند. اما تا آن زمان، حفظ مخزن ژن انسان یکی از مهمترین وظایف مدرن برای علم باقی مانده است.

بعدها، مفهوم مخزن ژن به لطف F. G. Dobzhansky که اصطلاح روسی را به انگلیسی به عنوان "پول ژن" ترجمه کرد، به علم غربی مهاجرت کرد.

شرح

جمعیت ها از نظر ژنتیکی با موارد زیر مشخص می شوند:

Ø مخزن ژن - مجموع تمام ژن های همه اعضای جمعیت

Ø وحدت ژنتیکی ناشی از پانمیکسی.

Ø تنوع ارثی مخزن ژن - ناهمگونی ژنتیکی مخزن ژن، به دلیل فرآیند جهش، جریان ژن (مهاجرت)، نوترکیب.

در ابتدا، ژنتیک دانان فرض می کردند که افراد یک جمعیت دارای ژن هایی هستند که عمدتاً در حالت هموزیگوت هستند. بعدها، پس از استفاده گسترده در تحقیقات از الکتروفورز ژل (روشی که تفاوت بین پروتئین ها و آنزیم ها را با تفاوت در تحرک در میدان الکتریکی آشکار می کند)، مشخص شد که هتروزیگوسیتی افراد در یک جمعیت یک حالت رایج ژن است. استخر در موجودات با لقاح متقابل. تنوع ژنتیکی جمعیت های طبیعی، با قضاوت بر اساس داده های به دست آمده توسط ژل الکتروفورز، به طرز شگفت آوری بالا است.

بنابراین، بی مهرگان نسبت به مهره داران (13.4٪ و 6.6٪) متغیرتر هستند و گیاهان حتی متغیرتر (17٪) هستند. درجه هتروزیگوسیتی انسان 6.7٪ است. چه مفهومی داره؟ اگر فرض کنیم که فردی 100 هزار جایگاه ژنی در ژنوتیپ داشته باشد، هر فرد برای 6700 جایگاه هتروزیگوت خواهد بود. به همین دلیل است که انسان از تنوع ارثی بالایی برخوردار است. این در فنوتیپ های مختلفی آشکار می شود: افراد از نظر رنگ پوست، چشم ها، موها، شکل لب ها، بینی، گوش، الگوی برآمدگی های اپیدرمی در نوک انگشتان، صدا، اثر لب، بو، گروه خونی و بسیاری از علائم دیگر

ثابت شده است که هرچه دامنه تنوع ژنتیکی یک جمعیت بیشتر باشد، سریعتر تکامل می یابد.

ذخیره تنوع ارثی این یک ذخیره "بسیج" از جهش های مغلوب است که توسط چندین نسل تشکیل شده است. S. S. Chetverikov و همکارانش در سال 1926 شروع به مطالعه جمعیت های طبیعی مگس سرکه کردند. فرزندان ماده های وحشی که در مناطق مختلف اتحاد جماهیر شوروی صید شده بودند، همخون شدند. مشخص شد که بسیاری از افراد هتروزیگوت که از نظر فنوتیپی طبیعی هستند، جهش های مغلوب را به شکل نهفته حمل می کنند.

معلوم شد که این جهش‌ها فراتر از تأثیر انتخاب طبیعی هستند: آنها در هتروزیگوت‌ها تحت پوشش آلل‌های غالب حفظ و انباشته شدند. این ذخیره به دلیل تنوع ترکیبی، برای ایجاد ترکیبات جدیدی از آلل ها در هر نسل و در نتیجه انواع جدیدی از صفات و فنوتیپ ها استفاده می شود.

ذخایر زیادی از چنین آلل هایی در جمعیت وجود دارد که حداکثر تناسب اندام را در یک مکان و در زمان معین ندارند. آنها در مخزن ژن باقی می مانند و با فرکانس پایین در حالت هتروزیگوت رخ می دهند تا زمانی که به دلیل تغییرات در شرایط اکوسیستم، آلل ها برای بقا و تولیدمثل بیشتر افراد دارای این آلل ها مساعدت کنند. سپس انتخاب به سرعت فرکانس آنها را افزایش می دهد. مقدار انتخابی یک آلل، صرف نظر از اینکه چه صفتی را کنترل می کند، ثابت نیست. محیط در زمان و مکان تغییر می کند. به همین دلیل، برخی از شرایط در یک زیستگاه برای افراد با یک نوع ژن مشخص مطلوب خواهد بود، در حالی که شرایط دیگر در زیستگاه دیگر برای یک گونه ژنی متفاوت مطلوب خواهد بود.

یک جمعیت بزرگ دارای یک مخزن ژنی بزرگتر و یک ذخیره بزرگتر از تنوع ارثی است، بنابراین، از تغییرات محیطی بیشتر محافظت می شود: با یک تغییر شدید در محیط، جمعیت بزرگ ذخایر ژنتیکی را بسیج می کند و می تواند یک دوره استرس زا زنده بماند، در حالی که یک دوره کوچک. جمعیت ذخیره بسیج کمی دارد و بنابراین قادر به "پاسخ" به شرایط شدید در قالب زنده ماندن و پرورش افراد نخواهد بود. یکی از مکانیسم های حفظ هتروزیگوت ها برتری آنها (غلبه بیش از حد) است.

بار ژنتیکی جهش‌های مضری در مخزن ژنی جمعیت وجود دارد که پس از انتقال به حالت هموزیگوت، زنده ماندن افراد را کاهش داده یا باعث مرگ آنها می‌شود. بار ژنتیکی ترکیبی از جهش‌های کشنده و نیمه کشنده، جهش‌های عقیمی و جهش‌هایی است که باعث کاهش زنده‌مانی افراد می‌شود. همچنین، آلل های موجود در بار ژنتیکی ممکن است دارای ارزش انتخابی باشند. بنابراین آلل مغلوب که در حالت هموزیگوت باعث گلبول های قرمز داسی شکل و مرگ افراد در جمعیت های مبتلا به مالاریا می شود، فراوانی 30 درصد دارد. این به دلیل این واقعیت است که هتروزیگوت ها در مناطق مالاریا بهتر از هموزیگوت ها برای آلل غالب این ژن زنده می مانند.

پلی مورفیسم بیوشیمیایی این اصطلاح در ابتدا عمدتاً در رابطه با خصوصیات مورفولوژیکی استفاده می شد. پلی‌مورفیسم بیوشیمیایی یک پلی‌مورفیسم پروتئینی است که نتیجه آللیسم چندگانه است: وجود چندین گونه ژن در مخزن ژنی یک جمعیت منجر به چندشکلی همان ماده می‌شود. ناسازگاری هیستون دقیقاً توسط پلی مورفیسم های پروتئین ایجاد می شود - هر فرد دارای انواع پروتئین های خاص خود است. آنتی بادی ها نیز توسط آلل های خاصی از یک ژن تشکیل می شوند و هر فردی خاص خود را دارد. گروه خونی ABO نیز نمونه ای از پلی مورفیسم پروتئین است. 14 سیستم مختلف از گروه های خونی در انسان وجود دارد که ABO یکی از آنهاست. در انسان، 130 نوع ساختاری هموگلوبین شناخته شده است، 70 نوع گلوکز-6-فسفات دهیدروژناز، که تجزیه بی هوازی گلوکز به لاکتات را در گلبول های قرمز انجام می دهد، 20 نوع ترانسفرین - بتاگلوبولین، که آهن را از روده به استخوان می برد، بیش از دوازده نوع آلبومین سرم، 5 ایزوآنزیم مختلف لاکتات دهیدروژناز. در گاو 4 نوع هموگلوبین، 10 نوع ترانسفرین، چند نوع کازئین، چندین نوع پروتئین شیر یافت شد.

69. جمعیت یک واحد ابتدایی تکامل خرد است. فرآیندهای ژنتیکی در جمعیت ها قانون هاردی واینبرگ
1) جمعیت - یک واحد ابتدایی تکامل. فرآیندهای ژنتیکی در جمعیت ها قانون هاردی واینبرگ

همانطور که قبلاً ذکر شد، این خود صفات نیست که به ارث می رسد، بلکه کد اطلاعات ارثی است که مجموعه احتمالات رشد را تعیین می کند - هنجار واکنش ژنوتیپ، که در آن تعامل فرد در حال رشد با محیط انجام می شود. منجر به مرگ نمی شود. در عین حال، تحقق ارثی هر صفت یا ویژگی نه توسط یک، بلکه، به عنوان یک قاعده، توسط ژن های بسیار زیادی تعیین می شود (اصل پلیمریسم در عمل ژن ها). از سوی دیگر، هر ژنی نه یک، بلکه بر بسیاری از صفات (اصل پلیوتروپی در عملکرد یک ژن) تأثیر می گذارد. بنابراین مرزهای هنجار واکنش مشخصه یک ژنوتیپ معین را می توان تنها با کل فنوتیپ هایی که از این ژنوتیپ تحت همه شرایط محیطی ممکن ایجاد شده اند بیان کرد.

ساختار ژنتیکی جمعیت ها هر جمعیتی ساختار ژنتیکی خاص خود را دارد. ساختار ژنتیکی جمعیت ها با نسبت اولیه آلل ها، انتخاب طبیعی و عوامل اولیه تکاملی (فرایند جهش و فشار جهش، جداسازی، امواج جمعیتی، فرآیندهای ژنتیکی-خودکار، اثر بنیانگذار، مهاجرت و غیره) تعیین می شود. برای توصیف ساختار ژنتیکی جمعیت ها از مفاهیم "حوضه آللی" و "پول ژن" استفاده می شود. مجموعه آلل یک جمعیت، مجموع آلل های یک جمعیت است. اگر دو آلل از یک ژن در نظر گرفته شود: A و A، ساختار مخزن آلل با این معادله توصیف می شود: PA + Qa = 1. در این معادله، نماد PA نشان دهنده بسامد نسبی آلل A، نماد است. ق - بسامد نسبی آلل A. جمعیت هایی که در آنها ساختار حوضچه آلل برای مدت طولانی نسبتا ثابت می ماند، ساکن نامیده می شوند. اگر سه آلل از یک ژن در نظر گرفته شود: A1، a2، a3، ساختار مخزن آلل با این معادله توصیف می شود: P a1 + Q a2 + R a3 = 1. در این معادله، نمادهای P، Q، R فرکانس های آللی مربوطه را نشان می دهد. اگر چندین آلل از چندین ژن (A، B، C) در نظر گرفته شود، ساختار مخزن آلل توسط سیستم معادلات توصیف می شود:

P1 a1 + p2 a2 + p3 a3 + ... + pi ai = 1

Q1 b1 + q2 B2 + q3 b3 + ... + qi bi = 1

R1 c1 + r2 c2 + r3 c3 + ... + ri ci = 1

.......................................................

در این معادلات، نمادهای Pi، Qi، Ri فراوانی آللی نسبی ژن‌های مختلف را نشان می‌دهند. استخر ژن. مخزن ژن مجموعه ای از همه ژنوتیپ های یک جمعیت است. هنگام مطالعه جمعیت های طبیعی، اغلب با تسلط کامل مواجه می شوید: فنوتیپ های هموزیگوت های AA و هتروزیگوت های Aa غیر قابل تشخیص هستند. علاوه بر این، تعیین چند ژنی صفات در طبیعت گسترده است و انواع برهمکنش ژن های غیر آللی (مکمل، اپیستاز، پلیمریزاسیون) همیشه شناخته شده نیست. بنابراین، در عمل اغلب نه مخزن ژن، بلکه فنوپول جمعیت ها، یعنی نسبت فنوتیپ ها مورد مطالعه قرار می گیرد.

ساختار جمعیت بر اساس ویژگی های کیفی. هاردی و واینبرگ نشان دادند که شکاف های ژنتیکی که در هر نسل در ارگانیسم های دیپلوئیدی رخ می دهد به خودی خود ترکیب کلی مخزن ژن را تغییر نمی دهد. در یک جمعیت ایده آل، پنج شرط برآورده می شود: 1) جهش های جدید در این جمعیت ظاهر نمی شود. 2) جمعیت کاملاً منزوی است ، یعنی هیچ مهاجرتی از افراد - حامل ژن ها به جمعیت (مهاجرت) و از جمعیت (مهاجرت) وجود ندارد. 3) جمعیت بی نهایت زیاد است، قوانین احتمال را می توان در مورد آن اعمال کرد، یعنی زمانی که بسیار بعید است که یک رویداد تصادفی بتواند فرکانس آلل ها را تغییر دهد. 4) تلاقی ها تصادفی هستند، یعنی یک تشکیل کاملا تصادفی از جفت های والدین رخ می دهد - پانمیکسیا. 5) همه آلل ها به طور یکسان بر زنده ماندن گامت ها تأثیر می گذارند. هاردی و واینبرگ با استفاده از یک معادله ریاضی نشان دادند که نسبت آلل های A و a در چنین جمعیت ایده آلی از نسلی به نسل دیگر تغییر نمی کند. فراوانی سه ترکیب ممکن از این آلل ها ثابت می ماند - ژنوتیپ های AA، Aa و Aa. فرکانس های ژنی برای این آلل ها در تعادل هستند. این تعادل با این معادله بیان می شود: P2 + 2Pq + Q2 = 1، که در آن P بسامد یک آلل، Q فرکانس آلل دیگر است. P + Q همیشه برابر است با یک، P2 و Q2 فراوانی افراد هموزیگوت برای آلل مربوطه، 2Pq فراوانی هتروزیگوت ها است.

70. راه های گونه زایی.
روش های گونه بندی

گونه را می توان از جنبه سرزمینی و فیلوژنتیکی در نظر گرفت. یک گونه جدید ممکن است از یک یا گروهی از جمعیت های به هم پیوسته واقع در حاشیه محدوده گونه اصلی بوجود آید. چنین گونه زایی آلوپاتریک (از یونانی allos - دیگر و patris - وطن) نامیده می شود. در موارد دیگر، یک گونه جدید ممکن است در محدوده گونه اصلی ایجاد شود، گویی در یک گونه. این روش زایی را سمپاتریک می نامند (از یونانی syn - با هم و patris - وطن). یک گونه جدید ممکن است از طریق تغییر تدریجی همان گونه در طول زمان، بدون هیچ گونه واگرایی در گروه های اصلی بوجود آید. چنین گونه زایی فیلتیک نامیده می شود. یک گونه جدید ممکن است با تقسیم یک گونه اجدادی منفرد (گونه زایی واگرا) بوجود آید. در نهایت، یک گونه جدید ممکن است در نتیجه هیبریداسیون دو گونه از قبل موجود ایجاد شود - گونه زایی هیبریدوژنیک. اجازه دهید به طور خلاصه این مسیرهای اصلی گونه زایی را شرح دهیم.

گونه زایی آلوپاتریک

گاهی اوقات جغرافیایی نامیده می شود) با مثال های بالا از ظاهر این گونه در مرغان دریایی بزرگ و در گروه مگس گیر استرالیایی نشان داده شده است. در گونه‌زایی آلوپاتریک، گونه‌های جدید می‌توانند از طریق تکه تکه شدن، از هم پاشیدگی دامنه گونه‌های والد گسترده ایجاد شوند. نمونه ای از چنین فرآیندی ظهور گونه های زنبق دره است. روش دیگر گونه زایی آلوپاتریک، گونه زایی در حین پراکندگی گونه های اصلی است، که طی آن جمعیت های پیرامونی و گروه های آنها، هر چه بیشتر از مرکز پراکندگی دورتر می شوند و تحت شرایط جدید به شدت تغییر می کنند، به اجداد گونه تبدیل می شوند. نمونه هایی مشابه گونه زایی در گروه مرغان دریایی بزرگ برای سایر پرندگان، برخی خزندگان، دوزیستان و حشرات نیز شناخته شده است.

گونه زایی آلوپاتریک بر اساس نوعی انزوای فضایی است، و این مسیر گونه زایی همیشه نسبتا کند است و در طی صدها هزار نسل رخ می دهد. در طول چنین دوره های زمانی طولانی در بخش های جدا شده از جمعیت گونه است که ویژگی های بیولوژیکی ایجاد می شود که منجر به استقلال تولید مثل می شود حتی اگر مانع عایق اولیه نقض شود. گونه زایی آلوپاتریک همیشه با تاریخچه شکل گیری یک محدوده گونه همراه است.

گونه زایی سمپاتریک

در گونه زایی سمپاتریک، گونه جدیدی در محدوده گونه اصلی پدید می آید.

اولین راه زایی سمپاتری، ظهور گونه های جدید با تغییر سریع کاریوتیپ است، به عنوان مثال، با اتوپلی پلوئیدی. گروه هایی از گونه های نزدیک به هم (معمولاً گیاهان) با تعداد کروموزوم های متعدد شناخته شده اند. بنابراین، برای مثال، در جنس Chrysanthemum (Chrysanthemum)، همه اشکال دارای تعدادی کروموزوم هستند که مضربی از 9، 18، 27، 36، 45 ...، 90 است. در جنس تنباکو (Ni-cotiana) و سیب زمینی (Solanum)، کروموزوم های اصلی، اولیه، 12 است، اما اشکال با 24، 48، 72 کروموزوم وجود دارد. در چنین مواردی، می توان فرض کرد که گونه زایی با اتوپلوئیدی - با دو برابر شدن، سه برابر شدن، چهار برابر شدن و غیره، مجموعه اصلی کروموزوم های گونه های اجدادی انجام می شود. فرآیندهای پلی پلوئیدی شدن به خوبی در آزمایش با به تاخیر انداختن جداسازی کروموزوم ها در میوز، در نتیجه قرار گرفتن در معرض، به عنوان مثال، کلشی سین، بازتولید می شوند. مشخص است که پلی پلوئیدها می توانند در شرایط طبیعی نیز رخ دهند. افراد پلی پلوئید حاصل تنها در صورت تلاقی با افرادی که تعداد کروموزوم های مشابهی دارند (یا زمانی که خود گرده افشانی شوند) می توانند فرزندان زنده تولید کنند. در عرض چند نسل، اگر اشکال پلی پلوئید با موفقیت از کنترل انتخاب طبیعی عبور کنند و بهتر از دیپلوئید اصلی باشند، می توانند گسترش یافته و با گونه هایی که آنها را به دنیا آورده اند، همزیستی کنند، یا اغلب، به سادگی جابجا شوند. آی تی.

اشکال پلی پلوئید، به عنوان یک قاعده، بزرگتر هستند و می توانند در شرایط فیزیکی و جغرافیایی شدیدتر وجود داشته باشند. به همین دلیل است که تعداد گونه های گیاهی پلی پلوئید در ارتفاعات و در قطب شمال به شدت افزایش یافته است. در میان جانوران، پلی پلوئیدی نقش غیرقابل مقایسه کمتری در گونه زایی نسبت به گیاهان ایفا می کند و در همه موارد با شیوه پارتنوژنتیکی تولیدمثل همراه است (به عنوان مثال در خارپوستان، بندپایان، آنیلیدها و سایر بی مهرگان).

روش دوم زایی سمپاتریک - با هیبریداسیون با دو برابر شدن تعداد کروموزوم ها - آلو پلی پلوئیدی است.

در نهایت، آخرین روش به اندازه کافی مطالعه شده از گونه زایی سمپاتری، ظهور اشکال جدید در نتیجه انزوای فصلی است. وجود نژادهای فصلی بارز در گیاهان شناخته شده است، به عنوان مثال در جغجغه Alectorolophus major که اشکال زودگل و دیرگل آن از نظر تولیدمثلی کاملاً از یکدیگر جدا شده و در صورت حفظ شرایط انتخاب، فقط قبل از اینکه این اشکال رتبه گونه های جدید را به دست آورند، موضوع زمان زیادی است. وضعیت مشابه در مسابقات بهاره و زمستانی ماهیان آندروموس است. ممکن است که این اشکال در حال حاضر گونه های مختلف، بسیار شبیه مورفولوژیکی، اما ژنتیکی جدا شده (گونه های دوقلو).

یکی از ویژگی های مسیر سمپاتریک گونه زایی، ظهور گونه های جدیدی است که از نظر مورفوفیزیولوژیکی به گونه اصلی نزدیک هستند. بنابراین، با پلی پلوئیدی، اندازه افزایش می یابد، اما ظاهر کلی گیاهان، به عنوان یک قاعده، بدون تغییر باقی می ماند. با بازآرایی های کروموزومی، همان تصویر مشاهده می شود. در طول انزوای اکولوژیکی (فصلی)، اشکال در حال ظهور نیز معمولاً از نظر مورفولوژیکی قابل تشخیص ضعیف هستند. تنها در صورت وقوع هیبریدوژنیک گونه، گونه جدیدی ظاهر می شود، متفاوت از هر یک از گونه های مادر (اما دارای ویژگی های مشخصه دو گونه اصلی).

گونه زایی هیبریدوژنیک

این نوع گونه زایی در گیاهان رایج است: طبق برخی تخمین ها، بیش از 50 درصد گونه های گیاهی فرم های هیبریدی - آلوپلیپلوئیدها هستند. فقط به چند مورد اشاره می کنیم. آلوی کشت شده (Prunus domestica) با 2n=48 با هیبریداسیون خار سیاه (P. spinosa, 2n=32) با آلو گیلاس (P. divaricata, 2n=16) و به دنبال آن تعداد کروموزوم ها دو برابر شد. برخی از گونه های پیکولنیکوف، تمشک، تنباکو، سوئد، افسنطین، زنبق و سایر گیاهان همان آلوپلیپلوئیدهای منشأ هیبریدوژن هستند.

یک مورد جالب، ظهور یک گونه سمپاتریک جدید در Spartir townsendii (2n=120) بر اساس هیبریداسیون با دوبرابر شدن تعداد کروموزوم های گونه محلی انگلیسی S. stricta (2n=50) است که در دهه 70 میلادی معرفی شد. قرن نوزدهم. از آمریکای شمالی S. alternifolia (2n = 70). اکنون دامنه این گونه به دلیل کاهش دامنه گونه های محلی اروپایی به شدت در حال گسترش است. نمونه دیگری از گونه های هیبریدی که به صورت دلسوز به وجود آمد، خاکستر کوهی (Sorbocotaneaster) است که ترکیبی از ویژگی های خاکستر کوهی و کوتونیستر است و در اواسط دهه 50 در جنگل های جنوب یاکوتیا در امتداد سواحل میانی رودخانه توزیع شد. . آلدان. در نتیجه گونه زایی هیبریدوژنیک، به خصوص اغلب می توان مجتمع هایی از گونه ها (یا به اصطلاح نیمه گونه ها) را که با هیبریداسیون به هم مرتبط هستند - syngameons (V. Grant) تشکیل داد. در مورد چنین کمپلکس‌های هیبریدی، گاهی اوقات یافتن مرزهای واضح بین گونه‌های منفرد دشوار است، اگرچه گونه‌ها به عنوان سیستم‌های ژنتیکی پایدار کاملاً مشخص هستند.

گونه زایی فیلتیک

در گونه زایی فیلتیک، گونه به طور کلی، با تغییر در یک سری از نسل ها، به گونه ای جدید تبدیل می شود که با مقایسه ویژگی های مورفولوژیکی این گروه ها قابل تشخیص است. واضح است که در این مورد فقط مقایسه ویژگی های مورفولوژیکی امکان پذیر است، زیرا می توان نتایج تکامل فیلتیک را تنها با دخالت مواد دیرینه شناسی مطالعه کرد. در عین حال، همیشه این احتمال وجود دارد که در مرحله‌ای از تکامل، گروه‌های دیگر بتوانند از یک تنه فیلتیک منحرف شوند. بنابراین، در "شکل خالص" خود تکامل فیلتیک ظاهراً تنها به عنوان بازتابی ایده آل و ساده شده از روند تکاملی در یکی از بخش های زندگی گونه ها (فراتری ها) امکان پذیر است. توجه داشته باشید که مرزهای بین گونه های فردی در سری فرم های فیلتیک قابل ترسیم نیست - همیشه مشروط خواهد بود.

71. ساختار جمعیتی نوع بشر. انسان به عنوان موضوع عمل عوامل تکاملی.

ساختار جمعیتی گونه

در طبیعت، عملا هیچ گونه ای وجود ندارد که در همه جا حاضر باشد. معمولاً هر گونه منطقه پراکنش خاص خود را دارد - منطقه ای که مرزهای آن توسط مرزهای شرایط زیستگاه مناسب برای این گونه تعیین می شود. جهان وطنی ها - گونه هایی که در همه جا زندگی می کنند - قبل از هر چیز فردی هستند که توانسته است خود را از تأثیرات محیطی رها کند و (با درجه خاصی از مشروط بودن) برخی از حیوانات با او زندگی می کنند، مانند موش خاکستری و یک سوسک قرمز

محدوده محدوده گونه ها در طول زمان تغییر می کند. به عنوان یک قاعده، این با تغییر در شرایط وجود و همچنین با سازگاری گونه ها با یک زیستگاه جدید همراه است. در حال حاضر، محدوده بسیاری از گونه ها تحت تأثیر فعالیت های اقتصادی انسان در حال تغییر است. در همان زمان، محدوده را می توان کاهش داد، مانند یک سمور، یا گسترش داد، مانند یک خرگوش قهوه ای.

شرایط محیطی نه تنها مرزهای محدوده، بلکه الگوهای توزیع افراد در این مرزها را نیز تعیین می کند. به عنوان یک قاعده، در محدوده آنها، حیوانات، گیاهان، قارچ ها یا میکروارگانیسم ها به طور نابرابر توزیع می شوند: می توان "توده ها" - جمعیت ها را جدا کرد.

جمعیت مجموعه ای از افراد از یک گونه یا گونه دیگر است که در فضای معینی برای تعداد زیادی از نسل ها زندگی می کنند، که در آن افراد می توانند نسبتاً آزادانه با یکدیگر آمیخته شوند، در حالی که تبادل افراد با جمعیت های همسایه تا حد زیادی دشوار است.

ساختار جمعیت گونه ها اغلب بسیار پیچیده است و سکونتگاه های محلی را می توان در گروه های بزرگتر ترکیب کرد. جمعیت های با رتبه بالا، با ترکیب چندین واحد کوچکتر، در طول زمان پایدار هستند و ممکن است سرنوشت تکاملی خود را داشته باشند.

با توجه به اینکه جمعیت های مختلف کم و بیش از یکدیگر جدا شده اند، تفاوت های ژنتیکی و مورفولوژیکی بین آنها انباشته می شود - تنوع جغرافیایی درون گونه ای شکل می گیرد.