Дрейф генів: основні закономірності даного процесу
Ділянка ДНК, на якому розміщується певний ген, називається локусом. У ньому можуть міститися альтернативні варіанти генетичної інформації - аллели. У будь-якій популяції є велика кількість даних структур. При цьому частка конкретного аллеля в загальному геномі популяції носить назву частоти гена.
Щоб певна мутація привела до еволюційних змін видів, її частота повинна бути досить високою, а мутантний аллель повинен фіксуватися в усіх індивідуумах кожного покоління. При незначному її кількості мутаційні зміни не здатні вплинути на еволюційну історію організмів.
Щоб частота аллеля росла, повинні діяти певні чинники - дрейф генів, міграція та природний відбір.
Дрейф генів - це випадковий зростання аллеля при впливі декількох подій, які поєднуються і мають стохастичний характер. Даний процес пов`язується з тим, що не всі особи в популяції беруть участь в розмноженні. Він найбільш характерний для ознак або захворювань, які зустрічаються рідко, але внаслідок відсутності відбору здатні зберігатися в роду або навіть цілої популяції невеликого розміру протягом тривалого часу. Така закономірність часто простежується в малій популяції, чисельність якої не перевищує 1000 особин, оскільки в даному випадку надзвичайно мала міграція.
Для того щоб краще зрозуміти дрейф генів, слід знати наступні закономірності. У випадках, коли частота аллеля становить 0, в наступних поколіннях вона не змінюється. Якщо ж вона досягає 1, то кажуть, що ген в популяції фіксується. Випадковий дрейф генів і є наслідком процесу фіксації при одночасній втраті одного аллеля. Найчастіше дана закономірність простежується тоді, коли мутації і міграції не викликають постійної зміни складових локусів.
Оскільки частота генів має неспрямований характер, вона зменшує різноманітність видів, а також збільшує відмінності між локальними популяціями. Варто відзначити, що цьому протидіє міграція, при якій різні угруповання організмів обмінюються своїми алелями. Треба також сказати, що дрейф генів практично не впливає на частоту окремих генів у великих популяціях, але в малих групах він може стати вирішальним еволюційним фактором. При цьому кількість алелей різко змінюється. Деякі гени можуть безповоротно губитися, що значно збіднює генетичну різноманітність.
Як приклад можна привести масові епідемії, після яких відновлення популяції проводилося практично за рахунок декількох її представників. При цьому всі нащадки мали ідентичний предкам геном. Надалі розширення аллельного різноманіття забезпечувалося завезенням виробників або виїзними в`язками, які сприяють зростанню відмінностей на генному рівні.
Крайнім проявом дрейфу генів можна назвати появу зовсім нової популяції, яка утворюється тільки від декількох особин - так званий ефект засновника.
Слід сказати, що закономірності перебудови генома вивчає біотехнологія. Генна інженерія - це методика даної науки, яка дозволяє переносити спадкову інформацію. При цьому перенесення генів дозволяє боротися з міжвидовим бар`єром, а також надавати організмам необхідні властивості.
Ген - це що? Дивовижне і неймовірне про науку генетиці Чому якийсь чоловік виглядає саме так, а не інакше? Чому діти схожі на своїх батьків, бабусь, дідусів, братів і сестер? Це питання зацікавило людей задовго до появи такої науки, як генетика. Вона з'явилася порівняно недавно. Засновником цієї науки…
Поліморфізм - що це? Генетичний поліморфізм Генетичний поліморфізм - це стан, при якому спостерігається тривалий різноманітність генів, але при цьому частота найбільш рідко зустрічається гена в популяції більше одного відсотка. Підтримка його відбувається за рахунок постійної мутації генів, а…
Як виявляється спадкова мінливість Мутації, що відбуваються в організмі, призводять до формування певних відхилень. Залежно від того, в яких клітинах і на якій стадії вони відбуваються, може проявитися спадкова мінливість, тобто такі зміни, які передаються спадковим шляхом подальшим…
Комбінаторна, мутационная і модификационная мінливість Модификационная мінливість - це досить важлива властивість організмів пристосовуватися до зовнішнього середовища. Це комплекс реакцій, які є фізіологічної адаптацією організму або цілої популяції до зміни умов середовища. Наприклад, під сонцем шкіра…
Мінливість в біології - це ... Види мінливості Мінливість в біології - це виникнення індивідуальних відмінностей між особинами одного виду. Завдяки мінливості популяція стає різнорідної, а у виду з'являється більше шансів пристосуватися до мінливих умов навколишнього середовища.У такій науці, як…
Генні мутації Генні мутації - це причина, по якій відбувається формування різнорідної за клінічними проявами групи захворювань, яка носить назву «генні хвороби». Загальна частота їх виникнення в людській популяції від двох до чотирьох відсотків.Зміна (мутація)…
Фенотипическая мінливість і її властивості Фенотипическая мінливість - дуже важливий процес, який забезпечує здатність організму до виживання. Саме завдяки їй він здатний адаптуватися до умов зовнішнього середовища.Вперше модификационная мінливість організмів була відзначена ще в…
Фактори еволюції та їх значення Еволюція - це біологічний фактор. Він стосується всіх змін в системі живих організмів, які відбувалися за час життя нашої планети. Всі прояви еволюції відбуваються під впливом певних факторів. Які з них мають найбільший вплив, і як воно…
Зчеплене успадкування Таке поняття, як успадкування ознак, широко вивчається в генетиці. Саме їм пояснюється схожість потомства і батьків. Цікаво, що деякі прояви ознак успадковуються спільно. Це явище, вперше детально описане вченим Т. Морганом, стало називатися…
Теорія еволюції Дарвіна Теорія еволюції Дарвіна - одна з основних теорій розвитку органічного світу. За Дарвіном, рушійні сили еволюції - природний відбір, мінливість, спадковість. Нові ознаки виникають у функціях і будову організмів у зв'язку з мінливістю. Остання буває…
Рушійною відбір - мікроеволюція в популяції організмів Природний відбір завжди виступає головним фактором перетворення живих організмів. Діє він по одному механізму - виживають і залишають за собою потомство найсильніші, тобто найбільш пристосовані особини. Проте залежно від його ефективності,…
Комбинативная мінливість і її еволюційне значення Комбинативная мінливість є основною причиною внутрішньовидового різноманіття всіх живих організмів. Але цей вид генної модифікації призводить тільки до утворення нового поєднання вже присутніх ознак. І ніколи комбинативная мінливість і її механізми…
Популяційні хвилі як еволюційний фактор. Причини популяційних хвиль При дії елементарних факторів у генофонді змінюється частота певних генів, що призводить до зміни в генотипі і в фенотипі популяції, а при тривалому впливі природного відбору проходить її диференціація.Що таке мікроеволюціяМікроеволюція - зміни…