ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОПУЛЯЦИИ

Если рассматривать вид как исторически сложивщуюся совокупность организмов, занимающих определенный ареал обитания и характеризующихся общностью происхождения, сходной системой приспособлений к условиям среды и воспроизведением в поколениях основных адаптивных черт и признаков, то этот организм будет обладать характерными для данного вида фенотипом и генотипом, отличным от таковых других видов.

Особи входящие в вид вместе с тем не образуют однородной массы. Каждый организм вида, обладая общими и характерными чертами, имеет и свои индивидуальные генотипическое особенности, представляющие в совокупности изменчивость вида передающуюся по наследству и иногда называют генофондвида. Каждый вид расчленяется на популяции в соответствии с конкретными условиями существования.

Термин популяция употребляется для обозначения совокупности особей одного вида, характеризующихся общностью местообитания и различающихся между собой по различным признакам и свойствам. В генетическом смысле под популяцией понимают сообщество свободно скрещивающихся организмов, с характерными для составляющих ее особей генотипом и фенотипом, обусловленными отбором. Скаладывается популяция под влиянием условий существования на основе взаимодействия факторов наследственности, изменчивости и отбора. Именно отбор расчленяет виды на популяции, как бы “подгоняет” вид и конкретным условиям среды. Процессы формирования популяций и их динамики составляют как бы эволюцию в миниатюре. С популяций вид расчленяется на отдельные не скрещивающиеся или изолированные группы организмов, которые могут дать новый вид.

В природе популяции каждого вида характеризуются генетическим разнообразием. Но мы часто этого не замечаем, так как фенотипически это не проявляется. Это однообразие создается с помощью естественного отбора. Однообразие относится только к основным типичным черта, признакам и свойствам организмов данной популяции. Стоит только начать детальный генетический анализ состава популяции, разлагая её на отдельные линии, так сейчас же обнаружим огромную генетическую изменчивость. Оказывается для каждой популяции в пределах которой особи длительное время свободно скрещиваются друг с другом, на ограниченной территории при данных климатических условиях характерен свой характер изменчивости. Источниками наследственной изменчивости в популяции являются мутационная и комбинативная изменчивости, действие этих генетических законов в популяции изучает генетикапопуляций.

Изучение популяций может вестись чисто описательным методом. Дается характеристика фенотипического разнообразия форм данного сообщества, его биологических особенностей, выясняются условия существования и взаимосвязь организмов. Изучается динамика численности популяций по годам. Но это изучение не открывает внутреннего разнообразия данной популяции. Ведь популяции обособляются и складываются благодаря действию многих факторов: способа размножения, характера изменчивости, изменения численности особей, темпа и направления отбора, климатической, географической и физиологической изоляции. Например, популяции перекрестноопыляющихся растений будут складываться иначе, чем самоопыляющихся.

Для существования популяции имеют первостепенное значение различные типы наследственной изменчивости; генные мутации, хромосомные перестройки и полиплоидия. Ненаследственные изменения могут играть лишь ограниченную роль. Поэтому анализ популяций по фенотипу не является достаточным, ведь организм генетически отличающийся по одному гену, не всегда морфологически отличается от другого, но может обладать различной жизнеспособностью, плодовитостью и т.д.

Первое научное изучение популяции, совместившее в себе генетические и статистические методы было препринято датским физиологом растений и генетиком В.Иоганнсеном. Объектом изучения он взял популяцию самоопыляющихся растений (ячменя, фасоли, гороха). Это упрощало работу, так как популяцию можно разделить на группы потомков отдельных особей, т.е. произвести выделение “чистых” линий. В качестве признаков были взяты вес и размеры семян. Эти количественные признаки определяются действием многих генов – полимерия. Так как количественные признаки в значительной степени могут подвергаться влиянию внешней среды (почвы, климата, густоты посева), поэтому для установления характера их наследования необходимо использовать математический метод.

Иоганнсен провел взвешивание семян одного сорта фасоли и построил вариационный ряд по этому показателю. Вес семян оказался изменчивым в пределах от 250 до 750 мг. В дальнейшем семена весом от 250 до 350 мг. были высеяны отдельно от семян весом 550-650 мг. С каждого выращенного растения каждое семя отдельно было взвешено. Так как фасоль самоопыляющиеся растение, то генотип семян с одного растения должен быть более или менее одинаков, но у семян разных растений могут быть генотипические различия. Поэтому тяжелые и легкие семена выбранные из сорта представляющего популяцию, дали растения, семена которых значительно различались по весу. Средний вес тяжелых – 518,7 мг, легких – 443,4 мг. Так было показано, что популяция состоит из генетически различных растений, каждое из которых может дать генетически чистую линию. Отбирая семена на протяжении 6-7 лет Иоганнсен проследил, что сдвигов в этих линиях в сторону тяжелой или легкой ни разу не было. Значит изменчивость бывшая внутри чистых (разный вес семян) была не наследственная, а модификационная, зависящаяся от условий среды.

Рекомендуемая литература: М.Е. Лобашев и др.«Генетика с основами селекции». М., МГУ, 1978год. 425стр.

С.Г. Инге-Вечтомов «Генетика с основами селекции». Москва «Высшая школа». 1989год, 590стр.

Р.Г. Заяц. и др. «Общая и медецинская генетика». Ростов- на- Дону. «Феникс». 2002год. 315стр.