Генетика популяцій

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Генетика популяцій абопопуляційна генетика — розділ генетики, який вивчає генетичну структуру природних популяцій, а також генетичні процеси, які в них відбуваються.

Вона має важливе значення для розвитку синтетичної теорії еволюції, оскільки ця теорія постулює, що популяція є лише одиницею еволюції, оскільки в ній відбуваються головні еволюційні процеси.

В більшості генетика популяцій досліджує панміктичні популяції, тобто популяції перехреснозаплідних організмів.

Історія[ред.ред. код]

Дослідження в галузі генетики популяцій розпочав російський вчений С. С. Четвериков у 1920-их роках. В Україні подібні дослідження проводив С. М. Гершензон із співробітниками.

Погляд на еволюцію[ред.ред. код]

Чорна морфа

З точки зору популяційної генетики, еволюція це зміна протягом поколінь частоти алелей у популяції, які входять до генофонду цієї популяції.[1] Популяція — це група особин одного виду, яка проживає на певній території, що має назву ареал. Наприклад, усі особини березового п'ядуна, що живуть в одному ізольованому лісі становлять популяцію. Один ген у цій популяції може мати кілька альтернативних форм (алелей), які забезпечують фенотипову різноманітність у цій популяції. Як приклад можна навести ген забарвлення крил у березового п'ядуна, що має два алелі: один з них кодує чорне забарвлення, інший — біле. Генофонд — це набір алелів певного гену у популяції. Частота алелю визначає ту частину генофонду, яку становить цей алель (наприклад, частка чорного алелю березового п'ядуна серед усіх алелів, які визначають забарвлення крил). Еволюція має місце коли частоти алелів у популяції змінюються. Наприклад, алель чорного забарвлення стає поширенішим.

Для розуміння механізмів, які забезпечують еволюцію популяції, корисно розглянути умови, що необхідні для відсутності еволюції популяції. Закон Гарді-Вайнберга стверджує, що частоти алелів у достатньо великій популяції залишаються незмінними за умови що єдині сили, які діють на популяцію — це випадкове пересортування алелів під час формування яйцеклітини або сперматозоїдів та випадкове поєднання алелей під час запліднення.[2] Така популяція перебуває у стані рівноваги Гарді-Вайнберга, вона не еволюціонує.[3]


Див. також[ред.ред. код]

Генетика і поведінка[ред.ред. код]

Види тварин дуже відрізняються один від одного за рівнем генетичного різноманіття (поліморфізму), проте причини цих відмінностей точно не встановлені. Аналіз транскриптомів 76 видів тварин, що належать до 31 родини і 8 типів, дозволив виявити ключовий фактор, що корелює з рівнем генетичного поліморфізму. Ним виявився рівень батьківського внеску в потомство, який можна оцінити за розміром особин на тій стадії, коли вони залишають батьків і переходять до самостійного життя. Як з'ясувалося, низький генетичний поліморфізм характерний для видів, що випускають у світ нечисленне, але зате велике і здатне за себе постояти потомство, а високий — для тих, хто кидає численних дрібних, незахищених нащадків напризволяще. Даний результат змушує переглянути деякі усталені уявлення популяційної генетики і по-новому поглянути на еволюційну роль турботи про потомство.[4][5]

Посилання[ред.ред. код]

  1. Stoltzfus A (2006). «Mutationism and the dual causation of evolutionary change». Evol. Dev. 8 (3). с. 304–17. doi:10.1111/j.1525-142X.2006.00101.x. PMID 16686641. 
  2. O'Neil, Dennis (2008). «Hardy-Weinberg Equilibrium Model». The synthetic theory of evolution: An introduction to modern evolutionary concepts and theories. Behavioral Sciences Department, Palomar College. Архів оригіналу за 2013-06-25. Процитовано 2008-01-06. 
  3. Bright, Kerry (2006). «Causes of evolution». Teach Evolution and Make It Relevant. National Science Foundation. Архів оригіналу за 2013-06-25. Процитовано 2007-12-30. 
  4. Марков А. Генетическое разнообразие популяции связано обратной зависимостью с уровнем заботы о потомстве
  5. Romiguier J., P. Gayral, M. Ballenghien, A. Bernard, V. Cahais, A. Chenuil, Y. Chiari, R. Dernat, L. Duret, N. Faivre, E. Loire, J. M. Lourenco, B. Nabholz, C. Roux, G. Tsagkogeorga, A. A.-T. Weber, L. A. Weinert, K. Belkhir, N. Bierne, S. Glémin & Galtier N. Comparative population genomics in animals uncovers the determinants of genetic diversity // Nature. — 2014. — V. 515. — P. 261–263.