Генетика популяции и эволюция - Реферат

Вид - это совокупность особей, сходных между собой, населяющих определенный ареал, способных скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство, похожее на родителей и отличающихся по ряду существенных признаков от других подобных совокупностей. При этом генетическая несовместимость новообразованных видов, т.е. их неспособность производить плодотворное потомство или вообще потомство при скрещивании называется межвидовым барьером, или барьером межвидовой совместимости. Микроэволюцию можно рассматривать как эволюцию популяций - открытых генетических систем, способных обмениваться генетическим материалом, а макроэволюцию - как эволюцию совершенных таксонов - закрытых генетических систем, которые не способны обмениваться генами в естественных условиях. Вид занимает промежуточное положение между открытыми и закрытыми генетическими системами, поэтому биологический вид можно рассматривать как устойчивую генетическую систему, эволюционирующую относительно независимо от других подобных систем. В то же время биологический вид представляет собой основную единицу сообщества, поскольку именно виду соответствует собственная экологическая ниша.Связано с расхождением групп особей одного вида и обитающих на одном ареале по экологическим признакам. Сейчас известно немало видов, гибридогенное происхождение и характер генома которых может считаться экспериментально доказанным. Особенностью симпатрического пути видообразования является то, что он приводит к возникновению новых видов, всегда морфологически близких к исходному виду. Лишь в случае гибридогенного возникновения видов появляется новая видовая форма, отличная от каждой из родительских. Особый случай симпатрического видообразования наблюдается в случае кольцевых клин, если популяции последовательно друг за другом заселяют какую-либо географическую область, замыкая кольцо.В соответствии с этим у растений различают триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т. д. У растений новые виды достаточно легко могут образовываться с помощью полиплоидии - мутации удвоения хромосом. Среди растений есть немало примеров близкородственных видов, отличающихся друг от друга кратным числом хромосом, что указывает на их происхождение путем полиплоидии. У растений встречается и другой, более редкий способ хромосомного видообразования - путем гибридизации с последующей полиплоидией. Близкородственные виды часто различаются своими хромосомными наборами, и гибриды между ними получаются бесплодными вследствие нарушения процесса созревания половых клеток.Известны как факты существования видоспецифических гомозиготных перестроек, так и факты внутрипопуляционного полиморфизма по перестройкам, не приводящим к видообразованию Хромосомные мутации, или перестройки, широко представлены в геномах животных и растений. Информация о связи хромосомных перестроек с видообразованием делится на две группы: одну, свидетельствующую о жесткой связи между образованием перестроек и видообразованием, и вторую, свидетельствующую об обратном - об отсутствии такой связи. Первая группа представлена фактами существования близких видов, отличающихся друг от друга перестройками в гомозиготном состоянии. Фактически доказательством хромосомного видообразования считается существование кариоморф (хромосомных рас), отличающихся друг от друга различными перестройками, и по которым можно выявить предковый вид и восстановить эволюционную картину образования видов друг от друга.К настоящему времени появились данные относительно серьезных модификаций гетерохроматиновых блоков хромосом, по-видимому, непосредственно связанных с видообразовательными событиями, как и с формированием инверсионного полиморфизма. Детальное исследование гомосеквентных видов гавайских дрозофил показало, что они характеризуются значительными структурными преобразованиями гетерохроматиновых блоков в метафазных хромосомах. Интересны взаимоотношения двух гавайских видов D. mimica и D. kambysellisi, являющихся анизогомосеквентными (с одинаковыми политенными, но разными метафазными хромосомами). D. kambysellisi имеет пару микрохромосом, а у D.mimica вместо них появляется пара акроцентриков. Эти виды резко различаются количеством гетерохроматинового материала как в аутосомах, так и в половых хромосомах. Виды, имеющие большое количество интеркалярного гетерохроматина, формируют псевдохромоцентры и различные типы перестроек более часто, чем виды с малым его количеством, у которых гетерохроматин обычно концентрируется в микрохромосомах или половых хромосомах.Такие "крупномасштабные" генетические характеристики, как размер генома и число хромосом, как правило, почти не варьируют внутри вида, но могут сильно различаться у разных видов одного рода. Исследование, проведенное на бабочках, показало, что ранние этапы видообразования могут сопровождаться взрывообразным ростом изменчивости по размеру генома и числу хромосом. У горошковой беляночки (Leptidea sinapis) число хромосом варьирует от 56 в восточной части ареала до 106 - в западной, что не мешает этим бабочкам с

Содержание

1. Видообразование

2. Способы видообразования

3. Роль полиплодии в видообразовании

4. Хромосомные перестройки и видообразование

5. Модификации гетерохроматина и видообразование

6. Роль множественных геномных перестроек в видообразовании

7. Изолирующие механизмы

8. Эволюционная дивергенция

9. Динамика популяций

Литература

1. ВИДООБРАЗОВАНИЕ

1. Белявский. Основы экологии. - К.: Вища школа, 1998. - 256 с. Воронков Н. А. Основы общейэкологии / Н. Воронков под ред. Н. Воронков -Агар,, 1999.- 96 c.

2. Грант В. Эволюционный процесс: Критический обзор эволюционной теории. - М.: Мир, 1991. - 488 с

3. Першина Л.А. О роли отдаленной гибридизации и полиплоидии в эволюции растений // Вестник ВОГИС.2009.т.13.№2. С. 336-344

4. Стегний В.Н. Системная реорганизация генома при видообразовании. Материалы I международной конф. "Проблема вида и видообразование". В кн. Эволюционная биология. т.1 под. ред. В.Н. Стегния . Томск: Томский госуниверситет. 2001.

5. Федорова Н.Б., Хоцкина Е.А., Чадов Б.Ф. Хромосомная перестройка и видообразование: объяснение связи между событиями // Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития (Труды III Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров, Москва , 6-12 июня 2004). - Москва. 2004. - Т.2. - С.274.

6. Генетика популяций и генетические основы эволюции

Размещено на