Благодаря этому достигается тройственный положительный результат: 1) исключается непосредственное отрицательное влияние мутантного аллеля на фенотипическое выражение признака, контролируемого данным геном; 2) сохраняются нейтральные мутации, не имеющие приспособительной ценности в настоящих условиях существования, но которые смогут приобрести такую ценность в будущем; 3) накапливаются некоторые неблагоприятные мутации, которые в гетерозиготном состоянии нередко повышают относительную жизнеспособность организмов (эффект гетерозиса). Таким образом, создается резерв наследственной изменчивости.

НЕСЛУЧАЙНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ

В большинстве природных популяций спаривание происходит неслучайным образом. Во всех тех случаях, когда наличие одного или нескольких наследуемых признаков повышает вероятность успешного оплодотворения гамет, имеет место половой отбор. У растений и животных существует много структурных и поведенческих механизмов, исключающих чисто случайный подбор родительских особей. Например, цветки, у которых лепестки крупнее и нектара больше, чем обычно, вероятно будут привлекать больше насекомых, что повысит вероятность опыления и оплодотворения. Характер окраски насекомых, рыб и птиц и особенности их поведения, связанные с постройкой гнезда, охраной территории и брачными церемониями, повышают избирательность при скрещивании.

Таким образом, половой отбор как механизм избирательного скрещивания обеспечивает некоторым особям более высокий репродуктивный потенциал, в результате чего вероятность передачи генов этих особей следующему поколению повышается. Репродуктивный потенциал особей с менее благоприятными признаками понижен, и передача их аллелей последующим поколениям происходит реже.

ДРЕЙФ ГЕНОВ

О дрейфе генов говорят в тех случаях, когда изменение частоты генов в популяциях бывают случайными и не зависят от естественного отбора. Случайный дрейф генов или генетико-автоматические процессы, или эффект Сьюэлла Райта, может служить важным механизмом эволюционных изменений в небольших и изолированных популяциях. В небольшой популяции могут быть представлены не все аллели, типичные для данного вида.

Генетический дрейф может возникнуть при отделении новой популяции от родительской из-за того, что процент определенных аллелей среди отделившихся особей будет иным, чем в исходной популяции. Например, некий аллель встречается в популяции в 1% случаев. Допустим, что 10 животных из этой популяции были занесены на изолированный остров и там образовали новую популяцию. Если среди этих десяти одно было носителем данного аллеля, то его частота в новой популяции будет составлять уже 10%. Если же не было ни одного, то в образовавшейся популяции этот аллель будет отсутствовать.

Или же, например, если данный аллель встречался в популяции из 1000000 особей с частотой, допустим 1% (т.е. q = 0,01), то им будет обладать 10000 особей; а в популяции состоящей из 100 особей, этот аллель будет иметься только у одной особи, так что вероятность его случайной утраты в малой популяции (например, в результате преждевременной гибели особи – единственного носителя данного аллеля в популяции) будет гораздо выше.

С дрейфом генов связано явление, известное под названием принципа основателя. Оно состоит в том, что при отделении от родительской популяции небольшой ее части последняя может случайно оказаться не вполне типичной по своему аллельному составу. Некоторые аллели в ней могут отсутствовать, а другие будут представлены с непропорционально высокой частотой. Постоянное скрещивание внутри такой пионерной популяции приведет к созданию генофонда, отличающегося по частотам аллелей от генофонда исходной родительской популяции. Дрейф генов обычно снижает генетическую изменчивость в популяции, главным образом в результате утраты тех аллелей, которые встречаются редко. Суть дрейфа генов в том, что из-за случайных колебаний один из аллелей может вообще выпасть из популяции и она окажется по данному гену гомозиготной. В результате происходит гомозиготизация особей и затухание изменчивости. Это открывает путь случайной дифференцировке популяций вплоть до видового обособления.

ПОТОК ГЕНОВ

Поток генов – это перемещение аллелей из одной популяции в другую в результате скрещивания между членами этих двух популяций. Случайное внесение новых аллелей в популяцию – реципиента и удаление их из популяции – донора изменяет частоту аллелей в обеих популяциях и ведет к повышению генетической изменчивости. Несмотря на то, что поток генов вносит в популяции генетическую изменчивость, в смысле эволюционного изменения его действие оказывается консервативным. Распространяя мутантные аллели по всем популяциям, поток генов приводит к тому, что все популяции данного вида приобретают общий генофонд, т.е. различия между популяциями уменьшаются.

Таким образом, изменение частоты генов, вызванные теми или иными факторами внешней среды, служат основой возникновения различий между популяциями и в дальнейшем обуславливают преобразование их в новые виды. Поэтому изменения популяций в ходе естественного отбора называют микроэволюцией.

ЛИТЕРАТУРА

1. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. «Биология» в 3-х тт. М. 1993

2. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г., Барабанов Е.И. «Эволюция и экология». М. 1995

3. Мамонтов С.Г., Захаров В.Г. «Общая биология». М. 1996

4. Слюсарев А.А. «Биология с общей генетикой». М. 1979

5. Каменский А.А., Соколова Н.А., Титов С.А. «Биология. Ответы на вопросы». М. 1998

6. «Биология» под ред. проф. Ярыгина В.Н. М. 1997

7. Пуговкин А.П., Пуговкина Н.А. «Основы общей биологии». СПб. 1995