Биология. Общая биология. 11 класс. Углубленный уровень. Н. И. Сонин
является причиной многократного превышения числа признаков организма над количеством его генов?
1.4.3. Генетические процессы в популяциях
В разных популяциях одного вида частота мутантных генов неодинакова. Практически нет двух популяций с совершенно одинаковой частотой встречаемости одного и того же варианта признака. Эти различия могут быть обусловлены тем, что популяции обитают в неодинаковых условиях внешней среды. Направленное изменение частоты генов в популяциях обусловлено действием естественного отбора. Но и близко расположенные, соседние популяции могут отличаться друг от друга столь же значительно, как и далеко расположенные. Это объясняется тем, что в популяциях ряд процессов приводит к ненаправленному случайному изменению частоты генов, или, другими словами, к преобразованию их генетической структуры.
Одним из таких процессов является дрейф генов при миграции животных или растений. На новом месте обитания поселяется незначительная часть исходной популяции. Генофонд вновь образованной группы неизбежно меньше генофонда родительской популяции, и частота генов в ней будет значительно отличаться от частоты генов исходной популяции. Гены, до того редко встречающиеся, вследствие полового размножения быстро распространяются среди членов новой популяции. В то же время широко распространённые гены могут отсутствовать, если их не было в генотипе основателей новой популяции (так называемый эффект основателя).
На изменение частоты генов влияют и природные катастрофы. Лесные или степные пожары, наводнения и т. д. вызывают массовую неизбирательную гибель живых организмов, особенно малоподвижных форм (растения, беспозвоночные, рептилии, земноводные и др.). Особи, избежавшие гибели, остаются в живых благодаря чистой случайности. В популяции, пережившей катастрофическое понижение численности, частоты аллелей будут иными, чем в исходной популяции. Вслед за спадом численности начинается массовое размножение, начало которому даёт оставшаяся немногочисленная группа организмов. Генетический состав этой группы и определит генетическую структуру всей популяции в период её расцвета. При этом некоторые мутации – варианты аллелей могут совсем исчезнуть, а концентрация других резко повыситься.
В биоценозах часто наблюдаются периодические колебания численности популяций, связанные со сменой сезона года. В неблагоприятный период (в средней полосе – зимой, в экваториальной – во время засухи) происходит массовая неизбирательная гибель организмов. Например, в малоснежную зиму почва промерзает на большую, чем обычно, глубину и организмы (мыши, кроты, личинки беспозвоночных), зимующие в ней, погибают.
Изменение частот аллелей в популяциях связано также с колебаниями численности в результате взаимоотношений типа «хищник – жертва». Усиленное размножение объектов охоты хищников на основе увеличения кормовых ресурсов приводит, в свою очередь, к усиленному размножению хищников. Увеличение же численности хищников