ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

 

 

Микроэволюция. Видообразование как результат микроэволюции. Эволюционная роль мутаций

 

Постоянно действующий источник наследственной изменчивости — мутационный процесс.

 

Гены мутируют с определенной частотой. Подсчеты показывают, что в среднем одна гамета из 100 тыс.— 1 млн. гамет несет вновь возникшую мутацию в определенном локусе. Поскольку одновременно мутируют многие гены, в среднем 10—15 % гамет несут те или иные мутантные аллели. Природные популяции насыщены самыми разнообразными мутациями.

 

Благодаря комби- нативной изменчивости мутации могут широко распространяться в популяциях. Однако многие мутации встречаются редко и в течение неопределенно долгого времени число носителей таких мутаций в популяции сохраняется на низком уровне. Это не удивительно, так как генотипы особей природных популяций — результат длительного отбора лучших комбинаций генор Поэтому большинство мутаций — отклонений от нормы — оказывается вредным. В гомозиготном состоянии такие мутации, как правило, снижают жизнеспособность особей, но, поскольку подавляющее большинство вновь возникающих мутаций рецессивно, в гетерозиготном состоянии вредный эффект снимается.

 

Более того, в гетерозиготном состоянии многие мутации повышают жизнеспособность особей. Диплоидность организмов, размножающихся половым путем, позволяет сохранять мутации, являющиеся материалом для дальнейшей эволюции. Мутации, вредные в одних условиях, могут повышать жизнеспособность особи в других условиях среды. Например, мутантные особи бескрылых насекомых или с плохо развитыми крыльями имеют преимущество на океанических островах и горных перевалах, где дуют сильные ветры. Следует также иметь в виду, что в природе мутации встречаются в комбинациях друг с другом.

 

Некоторые комбинации вследствие взаимодействия генов могут быть положительными для особи, повышая ее жизнеспособность. Генотип — целостная система, и физиологически нейтральных мутаций нет. Любой признак имеет значение в борьбе за существование. Долгое время физиологически нейтральными, не влияющими на жизнеспособность, считались гены, определяющие у человека группы крови. Генетическими исследованиями установлено, что у людей, имеющих группу крови В, повышена устойчивость к возбудителю оспы.

 

При оценке вреда или пользы мутации необходимо помнить, что естественный отбор всегда действует в пользу популяции и безразличен к судьбе отдельной особи. Особенно ярко эта закономерность проявляется в случае высокой насыщенности популяций летальными мутациями, в гомозиготном состоянии приводящими организм к гибели.

 

У человека известен мутантный ген, определяющий дефект в строении молекулы гемоглобина, вследствие чего эритроцит приобретает форму серпа, при этом снижается его способность переносить кислород. Гомозиготы по этому гену погибают в раннем возрасте из-за кислородной недостаточности. Казалось бы, такой ген должен исчезнуть из популяции. Однако в странах Средиземноморья и некоторых тропических странах 10—20 % населения оказываются гетерозиготными по этому гену. Дело в том, что в этих районах распространена малярия, являющаяся одной из основных причин смертности. В эритроцитах же гетерозигот малярийный плазмодий не размножается, в результате чего люди оказыв?ются устойчивыми к малярии. В цанном случае давление естественного отбора направлено в сторону преимущественного выживания гетерозигот и поддержания высокой частоты летального гена.

 

Таким образом, мутационный процесс — источник резерва наследственной изменчивости популяций. Поддерживая высокую степень генетического разнообразия популяций, он создает основу для действия естественного отбора.

 

 

К содержанию книги: Мамонтов. Биология, пособие

 

Смотрите также:

 

теория эволюции Дарвина - возникновение и развитие...  ученый Ламарк - натуралист Чарлз...

 

Английский ученый Дарвин, эволюционная теория  Курс биологии для поступающих в вузы

Эволюционная Теория Чарлза Дарвина. Микроэволюция. Предпосылки эволюции.