Основные методы изучения эволюционного процесса.

- Палеонтологический

- Биогеографический

- Морфологический

- Экологический

- Биохимический

- Метод молекулярной биологии

- Метод систематики

- Метод моделирования.

Понятие вида (интуитивное, философское, морфологическое, биологическое, современное).

- Интуитивное. Вид – совокупность особей, сходных между собой.

- Философское. Вид – категория мышления, некий класс, к которому принадлежат все объекты, обладающие сходными свойствами.

- Морфологическое. Вид – группа особей, имеющих в наличии определённые признаки, которых нет у представителей других видов.

- Биологическое. Вид – группа особей, способных скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.

- Современное. Вид – совокупность особей, сходных по основным признакам, кариотипу, поведенческим реакциям, имеющих общее происхождение, заселяющих определённую территорию, способных к панмиксии и дающих плодовитое потомство.

Критерии вида и их характеристика.

- Морфологический критерий. Основной у Ч. Дарвина, подразумевает различия в строении особей разных видов (размеры, окраска). Однако одного этого критерия не достаточно, так как существуют виды-двойники (не способны к панмиксии).

- Цитогенетический. Отличие видов по набору хромосом (количество, размеры, форма)

- Физиологобиохимический. Особи одного вида обладают одинаковыми физиологическими реакциями, имеют единую структуру ДНК, что обуславливает синтез одинаковых белков.

- Экологический. Особи каждого вида имеют свой способ питания и среду обитания.

- Географический. Каждый вид занимает определённое географическое пространство – ареал. Размеры ареала – важнейшая характеристика вида.

Определение понятия популяция.

Популяция – совокупность особей одного вида, длительно заселяющих определённое пространство, способных к панмиксии, дающих плодовитое потомство и отделённых от других особей данного вида какой-либо формой изоляции.

Экологическая характеристика популяции.

Определённый ареал, численность особей, возрастной и половой состав, плотность.

Чем меньше популяция, тем больше вероятность её исчезновения.

По половому составу равное соотношение мужских и женских особей.

Рождение  100 -      106

18 лет        100 -      100

65 лет        85   -      100

80 лет        50   -      100

Плотность – количество особей, приходящееся на единицу площади.

Генетическая характеристика популяции.

Генетические популяции характеризуются её генофондом – совокупность аллелей, присутствующих в этой популяции.

Генофонды отличаются:

- Наследственным разнообразием (генетический полиморфизм)- присутствие одновременно в популяции различных аллелей отдельных генов.

- Генетическим единством – достаточным уровнем панмиксии.

- Динамическим равновесием доли особей с разными генотипами – в популяцию одновременно могут входить особи с доминантными и рецессивными признаками.

Признаки идеальной популяции:

- Большое число особей.

- Присутствие панмиксии.

- Отсутствие мутаций.

- Отсутствие ЕО.

- Не происходит миграции особей.

Закон Харди-Вайнберга, его математическое доказательство.

1908 год. В популяции из бесконечно большого числа особей, свободно скрещивающихся, в отсутствии мутаций, миграций, ЕО, первоначальные частоты аллелей сохраняются из поколения в поколение.

Основные эволюционные факторы.

- Мутационный процесс.

- Комбинативная изменчивость.

- Популяционные волны.

- Дрейф генов.

- Изоляция.

- ЕО.

Мутационный процесс как элементарный эволюционный фактор.

Мутационный процесс происходит постоянно в виде генных, хромосомных и геномных мутаций, приводя к появлению серии аллелей, то есть к генетическому разнообразию.

Вклад мутационного процесса в видообразование носит двоякий характер:

- Изменяет частоту одного аллеля по отношению к другому и оказывает прямое действие на генофонд популяции.

- За счёт мутационных аллелей формируется резерв наследственной изменчивости.

Мутационный процесс происходит на протяжении всей жизни, генофонды популяций испытывают непрерывное давление мутационного процесса, в результате чего происходит накопление мутаций. Совокупность аллелей, возникающих в ходе мутаций, составляет исходный эволюционный материал. В процессе видообразования он используется как основа действия других эволюционных факторов.

Комбинативная изменчивость как элементарный эволюционный фактор.

Обеспечивается 3 механизмами:

- Кроссинговером (в анафазу-1 мейоза).

- Независимым и случайным комбинированием негомологичных хромосом (в анафазу-1 мейоза).

- Случайной встречей гамет при оплодотворении.

Количество возможных генотипов выражается астрономическим числом. Таким образом комбинативная изменчивость усиливает наследственную изменчивость, имеющую значение видообразования.

Популяционные волны как элементарный эволюционный фактор.

Популяционные волны – это периодичность и апериодичность колебания численности организмов в природных популяциях (термин ввёл в 1905г Четвериков). Имеет экологическую природу. Экологические пищевые связи, деятельность человека. Как на подъёме, так и на спаде популяционных волн наблюдается изменение генофонда популяций. При росте численности происходит слияние ранее разобщённых популяций. При спаде наблюдается распад крупных популяций на более мелкие.

Дрейф генов как элементарный эволюционный фактор.

Дрейф генов – случайное, необусловленное действием ЕО, ненаправленное изменение аллелей в малых популяциях (Райт, Фишер, Дубинин). Генофонд в малых популяциях всегда беднее генофонда родительского вида и подбор аллелей в нём случаен.

Изоляции, определение понятия. Виды изоляции.

Изоляция – отделение различными преградами двух или нескольких групп одного вида или популяции, то есть прекращение панмиксии.

- Географическая

- Социальная (религиозная).

- Биологическая:

+ Экологическая

+ Поведенческая

+ Генетическая

Различные виды изоляции нарушают панмиксию и закрепляют встречаемость различных генов.

Характеристика различных видов изоляции.

- Географическая – пространственное разобщение популяций географическими барьерами или разобщение большими пространствами.

- Социальная (религиозная) – характерна для человеческих популяций на основе религиозных убеждений.

- Биологическая:

+ Экологическая – особенности окраски, покровов, пищи, размножение в разное время, размеры и форма тела.

+ Поведенческая – особенности ритуала ухаживания, запахи.

+ Генетическая (репродуктивная) – особи имеют различный набор хромосом, что приводит к несовместимости гамет.

Различные виды изоляции нарушают панмиксию и закрепляют встречаемость различных генов.

Естественный отбор как элементарный эволюционный фактор.

Естественный отбор – сохранение определённых генотипов и их избирательное воспроизводство. Главнейший эволюционный фактор. ЕО действует на популяцию. При этом популяция является полем действия ЕО. Отдельные особи популяции являются объектами действия ЕО, а конкретные признаки – точки приложения ЕО.