Резерв спадкової мінливості, закон Харди-Вайнберга, генофонд

Резерв спадкової мінливості

Генетична гетерогенність (різнорідність) природних популяцій підтримується за рахунок мутацій і рекомбінації спадкових ознак у видів з статевим розмноженням. Генетична гетерогенність дозволяє популяції використовувати для пристосування не тільки зміни, які виникають, а й ті, які виникли дуже давно і існують в популяції в прихованому вигляді. Весь запас рецесивних мутацій становить "мобілізаційний резерв" внутрішньовидової спадкової мінливості. В гетерозиготному стані рецесивні мутації фенотипически не проявляються і майже не впливають на життєздатність особин.

При збільшенні частоти виникнення рецесивних алелей, які відповідають за такі мутації, вони можуть перейти в гомозиготний стан і проявитися у фенотипі якщо сприятливі, то збережуться, якщо шкідливі - зникнуть внаслідок загибелі їх носіїв. Отже, на думку І. і. Шмальгаузена, рецесивні мутації - це резерв спадкової мінливості популяцій.

Закон Харді-Вайнберга

Математична залежність між частотами алелей і генотипів в популяціях встановлена ​​в 1908 році незалежно один від одного Д. Харді і В. Вайнбергом, тому її називають законом Харді-Вайнберга:

Частоти алелей і генотипів в популяції будуть залишатися постійними з покоління в покоління при наявності певних умов

• р (A) + g (а) = 1 (формула для визначення генетичної структури популяцій по частоті алелей)

• Р 2 (АА) + 2pg (Аа) + д 2 (аа) = 1 (формула для визначення генетичної структури популяцій по частоті генотипів).

Популяція, в якій зберігається генетична рівновага називається ідеальною. Умовами існування ідеальних популяцій є: 1) велика чисельність популяції; 2) вільне випадкове схрещування в популяції (панмиксия); 3) відсутність мутацій; 4) відсутність відбору за певною ознакою; 5) відсутність генного потоку, тобто міграцій генів із сусідніх популяцій. Якщо порушується хоча б одна умова, то генетична структура популяції змінюється.

Закон Харді-Вайнберга дає можливість визначити генетичний склад популяції і тенденції зміни генетичного складу в популяціях.

Генофонд - сукупність всіх генів однієї популяції або виду організмів Термін "генофонд" запропонував радянський вчений А. С. Серебровський (1928). Популяція володіє всіма своїми алелями для оптимального пристосування до умов навколишнього середовища. Якщо певний ген у всій популяції існує лише у вигляді однієї алелі, то популяція стосується такого гена називається мономорфной. При наявності декількох форм гена в популяції вона вважається поліморфною. При сильному інбридингу часто виникають мономорфні популяції тільки однієї версії гена. Аллели всієї популяції в ідеальному випадку розподілені за законом Харді-Вайнберга. Великий генофонд з безліччю різних варіантів окремих генів веде до кращого пристосування потомства до мінливого навколишнього середовища. Різноманітність алелей дозволяє пристосуватися до змін значно швидше, якщо відповідні алелі вже є в наявності, ніж тоді, коли вони з'являються в результаті мутацій.

Селекція - це еволюція, яка направляється волею людини.