Дрейф генов Изоляция

1.Познакомиться с различными видами изоляции, как движущей силы эволюции.
2.Изучить дрейф генов и его роль в процессе видообразования.

6022 : 2001
При всех типах скрещивания происходят случайные отклонения от ожидаемых величин.
В малых популяциях действие случайных процессов приводит к изменениям частот аллелей.
Случайное ненаправленное изменение частот аллелей в малых популяциях называется дрейфом генов.

Число млекопитающих меняется по годам.
Это связано с запасом корма, заболеваниями, обилием врагов.
Популяционные волны – одна из причин дрейфа генов.

Эффект «бутылочного горлышка»
Численность популяций редко остается постоянной во времени. За подъемами численности следуют спады.
В период спада возрастает роль дрейфа генов.
При возрастании численности популяция будет воспроизводить те структуры, которые прошли через «бутылочное горлышко» численности.

Аа
аа
АА
АА, Аа, аа

Возрастает генетическая однородность популяции (гомозиготность).
Популяции утрачивают первоначальное сходство.
В популяциях удерживается аллель, снижающая жизнеспособность особей.
Происходит резкое возрастание редких аллелей.

Сопровождается разрывом ареала.
Популяции обосабливаются.
В каждой популяции случайно образуются мутации.
Вследствие дрейфа генов и естественного отбора популяции эволюционируют независимо.

Случаи крупномасштабной территориальной изоляции
Дизъюнктные ареалы:
1 — голубая сорока (Cyanopica cyona);
2 — обыкновенный вьюн (Misgurnus fossilis);
3 — осока (Carex hostiana) (по данным разных авторов из Тимофеева-Ресовского и др., 197

Ареал рода серн (Rupicapra)
1 — современные или близкие к современным области распространения серн в Европе в Малой Азии;
2 — распространение серн в Европе в доисторическое время (из Гептнера и Др., 1961)

Основана на предпочтениях организмов селиться в определенном месте и скрещиваться в определенное время.
Основана на предпочтении конкретного местообитания
лосось
севанская форель

Василёк полевой
Василёк луговой

Различие в поведении животных.
Несходство в брачных песнях, ритуалах ухаживания.
Различное строение половых органов.
Гибель зигот по генетическим причинам.
Бесплодие гибридов.

Разнообразие рыб цихлид озера Виктория. Более 500 видов цихлид произошли от общего предка в течение 12 тыс. лет.

Сравнение демонстративных поз, принимаемых тремя видами зуйков — галстучником (Charadrius hiaticuln), малым (Ch. dubius) и уссурийским (Ch. placidus)
I — поза «импонирования»; II — символическая замена на гнезде; III — демонстративный полет самца (1,4,7 — галстучник), 2,5,8,9 — уссурийский зуек, 3, 6, 10 — малый зуек (из Панова, 1963)

Частота встреч (в %) яиц кукушки (Cuculus canoras) в гнездах основных «видов-воспитателей», отражающая различия в концен­трации отдельных «биологических рас» в разных районах Восточной Европы «Виды-воспитатели»: 1 — Motacilla alba, 2 — Muscicapa striata, 3 — Acrocephalus arundinaceus, 4 — Erithacus rubecula, 5 — Phoenicurus phoenicurus; в — прочие (оригинал со тавлен по данным Мальчевского, 1958.

Готоростилия у примулы (Plimula vulgaris).
У цветков типа А пыльники расположены в середине трубки венчика, значительно ниже рыльца столбика; у цветков типа Б положение обратное. Когда пчела погружает хоботок в трубку венчика короткостолбчатых цветов, чтобы достать нектар, пыльца попадает на нес как раз на том уровне, где находится рыльце длинностолбчатого цветка (и наоборот). В разных популяциях соотношение этих форм несколько различно, в среднем составляя 7:3. Модельный пример возникновения морфологической изоляции (по Даддингтону, 1969)

Наборы хромосом у близких нескрещивающихся между собой видов дрозофил (из Бауэра, Тимофеева-Ресовского, 1943).

Вывод:

У растений репродуктивная изоляция заключается в следующем:
Пыльца другого вида не прорастает на рыльцах цветков другого вида.
Пыльца прорастает, но пыльцевые трубки растут медленно.
Оплодотворение происходит, но зародыш гибнет на разных стадиях эмбриогенеза и жизнеспособное семя не образуется.
Пыльники у гибридов недоразвиты, либо они не открываются.
Происходит нарушение мейоза при образовании гамет.
Значение изоляции: нарушает панмиксию, усиливает в изолятах инбридинг, закрепляет генотипическую дифференцировку, усиливает генотипическую дифференцировку, ведет к формированию нескольких популяций из одной исходной.