Підсумок розділу 6 - генетична структура популяції - основи популяційної екології
ОСНОВИ Екологія популяції
6. ГЕНЕТИЧНА СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЇ
Генетична структура популяції - це співвідношення в ній різних генотипів і алельних генів. Наука про генетичну структуру природних популяцій і генетичні процеси, що відбуваються в ній, називається популяційною генетикою. Вона базується на концепції, що всі члени популяції несуть частини її єдиного генофонду. Природні популяції при відносній фенотіповій по генетичної однорідності структурою різнорідні і насичені численними мутаціями, які утворюють резерв спадкової інформації.
За законами генетики в популяції підтримується рівновагу генетичного фонду. За ідеальних умов (велика популяція, відсутність мутацій, міграцій та відбору) співвідношення генотипів і алельних генів у всіх поколіннях постійне (закон Харді-Вайнберга).
Однак, в природі діють різні фактори, які порушують таку рівновагу і стабільність. До них відноситься мутаційні процеси. за рахунок яких створюється резерв спадкової інформації. Домінантні мутації виникають рідко, проявляються вже в першому поколінні і терплять підбору. Рецесивні мутації в гетерозиготних особин фенотипово не виявляються, але при схрещуванні генофонд насичується рецесивними генами, іноді небезпечними і небажаними для популяції.
Резерв спадкової інформації створюється також за рахунок комбинативной мінливості. Приховані мутації фенотипово виявляються лише в наступних поколіннях, коли переходять в гомозиготний стан. Це дуже важливий момент, на який повинні звертати особливу увагу селекціонери і лікарі при вивченні спадкових захворювань.
У більш-менш постійних умовах середовища під дією стабілізуючого природного відбору, що є відбором на користь норми ознаки, невідповідні умовам приховані мутації усуваються.
Під впливом факторів середовища в організмів можуть з'являтися нові гени, які можуть внести корисні або шкідливі зміни в генофонд популяції. Взаємодія генів в численних
комбінаціях лежить в основі адаптації живих організмів до умов середовища, тому з популяції починається еволюційний шлях розвитку органічного світу.
Генофонд популяції поповнюється і за рахунок міграції генів (генного потоку), що обумовлено міграцією особин з інших популяцій, які приносять нові гени. їх дія при схрещуванні проявляється не відразу, а в наступних поколіннях особин.
Однією з причин зміни співвідношення домінантних і рецесивних алельних генів є дрейф генів. Це випадкова цілеспрямовано зміна розподілу частоти алелей генів в популяції. що обумовлено періодичними популяційнімі хвилями її зростання.
Найчастіше дрейф генів зустрічається в нечисленних популяціях, існування яких підтримується за рахунок надходження особин з інших популяцій.
Генетична унікальність кожного локальної популяції обумовлена особливістю статевого розмноження організмів. їх генотипи продукують адаптовані до конкретних умов фенотипу. Опинившись в інших популяціях, такі особи часто гинуть.
Множинне дію генів, зміни в структурі хромосом обумовлюють поліморфізм популяції. Чим більше число генотипів в одній популяції, тим більша ймовірність її виживання в умовах різких змін середовища.
Популяцією можна вважати стадо однієї породи, якщо тварини розводять без схрещування з особинами інших стад.
Біологічне і господарськокорісне значення гомозиготних домінантних, гетерозиготних і гомозиготних рецесивних генотипів різний. Кожна з цих груп тварин викликає інтерес і вимагає досліджень генетиків і лікарів ветеринарної медицини на предмет спадкових захворювань, попередження поширення шкідливих мутацій і підвищення імунітету сільськогосподарських тварин та їх продуктивності.
1. Що таке локальна популяція?
2. Чим характеризується генетична структура?
3. Чим обумовлена мінливість популяції?
4. Яку мінливість називають спадковою?
5. Що таке поліморфізм популяції?
6. Чим зумовлена географічна мінливість популяції виду і в чому вона проявляється?
7. Яка роль негенетічної мінливості і в чому вона проявляється?
8. Назвіть джерела генетичної мінливості.
9. Що означають поняття: алельних. домінантні і рецесивні гени; генотип і фенотип; гомозигота і гетерозигота; генофонд?
10. Чим зумовлена поява нових генетичних факторів?
11. Що таке мутації і яка їхня роль?
12. Які чинники викликають зміну генетичної структури популяції?
13. Що таке міграція генів і дрейф генів? Яким популяціям вони властиві?
14. Що таке домінантний і рецесивний мутації?
15. У чому позитивне і негативне значення міграції та дрейфу генів популяції?
16. У чому перевага популяцій з різними генотипами? Яке значення мають такі популяції в практиці розведення сільськогосподарських тварин?
17. Сформулюйте закон Харді-Вайнберга. В яких умовах він діє?
18. У чому відмінність популяції від чистої лінії?
19. Що таке чиста лінія у рослин і сільськогосподарських тварин?
20. У чому переваги і недоліки штучного осіменіння?
21. Чому в племінному складі породи основну увагу приділяють виробникам?
22. Яке значення має вивчення генетичної структури популяції для ветеринарної медицини?
23. Як можна позбутися від спадкових вад у тварин на основі генетичної структури?
24. Чому в практиці розведення сільськогосподарських тварин бажано використовувати виробників з інших географічних регіонів?