Ano ang kakayahan ng isang populasyon na umangkop. Mga kaguluhan sa estado ng balanse ng mga populasyon: mutation, natural selection, migration, isolation

Kabilang sa mga salik ng genetic dynamics ng isang populasyon na lumalabag sa estado ng ekwilibriyo nito ay: ang proseso ng mutation, pagpili, genetic drift, migration, isolation.

Mutation at natural selection

Sa bawat henerasyon, ang gene pool ng populasyon ay pinupunan ng bagong umuusbong mutasyon. Kabilang sa mga ito, maaaring magkaroon ng parehong ganap na bagong mga pagbabago, at mga mutasyon na mayroon na sa populasyon. Ang prosesong ito ay tinatawag na mutational pressure. Ang magnitude ng mutation pressure ay nakasalalay sa antas ng pagbabago ng mga indibidwal na gene, sa ratio ng direkta at reverse mutations, sa kahusayan ng sistema ng pag-aayos, at sa pagkakaroon ng mga mutagenic na kadahilanan sa kapaligiran. Bilang karagdagan, ang magnitude ng mutational pressure ay apektado ng lawak kung saan ang mutation ay nakakaapekto sa viability at fertility ng indibidwal.

Ipinapakita ng mga pag-aaral na ang mga natural na populasyon ay puspos ng mutant genes, na karamihan ay nasa heterozygous state. Ang proseso ng mutation ay lumilikha ng pangunahing genetic variability ng populasyon, kung saan ang karagdagang aksyon ay dapat gawin. natural na pagpili. Sa kaganapan ng isang pagbabago sa mga panlabas na kondisyon at isang pagbabago sa direksyon ng pagpili, ang reserba ng mutasyon ay nagpapahintulot sa populasyon na mabilis na umangkop sa bagong sitwasyon.

Ang kahusayan sa pagpili ay depende sa kung ang mutant trait ay nangingibabaw o recessive. Ang paglilinis ng isang populasyon mula sa mga indibidwal na may nakakapinsalang dominanteng mutation ay maaaring makamit sa isang henerasyon kung ang carrier nito ay hindi mag-iiwan ng mga supling. Kasabay nito, ang mga nakakapinsalang recessive mutations ay tumatakas sa pagkilos ng pagpili kung sila ay nasa isang heterozygous na estado, at lalo na sa mga kaso kung saan ang pagpili ay kumikilos pabor sa mga heterozygotes. Ang huli ay madalas na may pumipili na kalamangan sa homozygous genotypes dahil sa mas malawak na rate ng reaksyon, na nagpapataas ng adaptive na potensyal ng mga may-ari nito. Sa pangangalaga at pagpaparami ng mga heterozygotes, ang posibilidad ng paghihiwalay ng mga recessive homozygotes ay sabay na tumataas. Ang pagpili sa pabor ng heterozygotes ay tinatawag pagbabalanse.

Ang isang kapansin-pansing halimbawa ng ganitong paraan ng pagpili ay ang sitwasyon na may pamana ng sickle cell anemia. Ang sakit na ito ay laganap sa mga bahagi ng Africa. Ito ay sanhi ng mutation sa gene na nag-encode ng synthesis ng b-chain ng hemoglobin, kung saan ang isang amino acid (valine) ay pinapalitan ng isa pa (glutamine). Ang mga homozygotes para sa mutation na ito ay dumaranas ng matinding anemia, halos palaging humahantong sa kamatayan sa murang edad. Ang mga erythrocyte ng gayong mga tao ay hugis-karit. Ang heterozygosity para sa mutation na ito ay hindi humahantong sa anemia. Ang mga erythrocytes sa heterozygotes ay may normal na hugis, ngunit naglalaman ng 60% normal at 40% na binagong hemoglobin. Ito ay nagpapahiwatig na ang parehong mga alleles ay gumagana sa heterozygotes - normal at mutant. Dahil ang mga homozygotes para sa mutant allele ay ganap na tinanggal mula sa pagpaparami, inaasahan ng isa ang pagbaba sa dalas ng nakakapinsalang gene sa populasyon. Gayunpaman, sa ilang mga tribo ng Africa, ang proporsyon ng heterozygotes para sa gene na ito ay 30-40%. Ang dahilan ng sitwasyong ito ay ang mga taong may heterozygous genotype ay mas malamang na mahawaan ng dengue fever, na nagdudulot ng mataas na dami ng namamatay sa mga lugar na ito, kumpara sa karaniwan. Kaugnay nito, pinapanatili ng pagpili ang parehong genotypes: normal (dominant homozygous) at heterozygous. Ang pagpaparami mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon ng dalawang magkaibang genotypic na klase ng mga indibidwal sa isang populasyon ay tinutukoy bilang balanseng polymorphism. Mayroon itong adaptive value.

May iba pang anyo ng natural selection. Pagpapatatag ng pagpili pinapanatili ang pamantayan bilang variant ng genotype na pinakamahusay na nakakatugon sa umiiral na mga kondisyon, inaalis ang mga paglihis mula dito na lumitaw. Ang paraan ng pagpili ay karaniwang gumagana kapag ang populasyon ay nasa ilalim ng medyo matatag na mga kondisyon ng pag-iral sa loob ng mahabang panahon. Sa kabaligtaran, ang pagpili ng motibo ay nagpapanatili ng isang bagong katangian kung ang resulta ng mutation ay kapaki-pakinabang at nagbibigay sa mga maydala nito ng ilang kalamangan. Pagpili nakakagambala(pagpunit) ay kumikilos nang sabay-sabay sa dalawang direksyon, pinapanatili ang matinding mga variant ng pag-unlad ng katangian. Si Ch. Darwin ay nagbigay ng tipikal na halimbawa ng ganitong paraan ng pagpili. May kinalaman ito sa pangangalaga ng dalawang anyo ng mga insekto sa mga isla: may pakpak at walang pakpak, na naninirahan sa magkaibang panig ng isla - leeward at walang hangin.

Ang pangunahing resulta ng aktibidad ng natural na pagpili ay nabawasan sa isang pagtaas sa bilang ng mga indibidwal na may mga katangian, sa direksyon kung saan nagpapatuloy ang pagpili. Kasabay nito, pinipili din ang mga sign na nauugnay sa kanila at mga sign na may kaugnayan sa una. Para sa mga gene na kumokontrol sa mga katangian na hindi apektado ng pagpili, ang isang populasyon ay maaaring nasa isang estado ng equilibrium sa loob ng mahabang panahon, at ang distribusyon ng mga genotype para sa kanila ay magiging malapit sa formula ng Hardy-Weinberg.

Ang natural na seleksyon ay gumagana nang malawak at sabay na nakakaapekto sa maraming aspeto ng buhay ng organismo. Ito ay naglalayong mapanatili ang mga katangian na kapaki-pakinabang para sa organismo, na nagpapataas ng kakayahang umangkop nito at nagbibigay ng kalamangan sa iba pang mga organismo. Sa kabaligtaran, ang epekto ng artipisyal na pagpili, na nagaganap sa mga populasyon ng mga nakatanim na halaman at alagang hayop, ay mas makitid at kadalasang nakakaapekto sa mga katangiang kapaki-pakinabang sa mga tao, at hindi sa kanilang mga carrier.

genetic drift

Ang mga random na sanhi ay may malaking impluwensya sa genotypic na istraktura ng mga populasyon. Kabilang dito ang: mga pagbabago sa laki ng populasyon, ang edad at kasarian na komposisyon ng mga populasyon, ang kalidad at dami ng mga mapagkukunan ng pagkain, ang pagkakaroon o kawalan ng kompetisyon, ang random na katangian ng sample na nagdudulot ng susunod na henerasyon, atbp. Pagbabago sa gene mga frequency sa isang populasyon para sa mga random na dahilan na pinangalanan ng American geneticist na si S. Wright genetic drift, at N.P. Ang Dubinin ay isang genetic-awtomatikong proseso. Ang matalim na pagbabagu-bago sa laki ng populasyon ay may partikular na kapansin-pansing epekto sa genetic structure ng mga populasyon - mga alon ng populasyon, o mga alon ng buhay. Ito ay itinatag na sa maliliit na populasyon, ang mga dinamikong proseso ay nagpapatuloy nang mas masinsinang, at ang papel ng pagkakataon sa akumulasyon ng mga indibidwal na genotype ay tumataas. Kapag ang isang populasyon ay nabawasan, ang ilang mutant genes ay maaaring hindi sinasadyang mapangalagaan dito, habang ang iba ay maaari ding random na maalis. Sa kasunod na pagtaas ng laki ng populasyon, ang bilang ng mga napreserbang gene na ito ay maaaring mabilis na tumaas. Ang drift rate ay inversely proportional sa laki ng populasyon. Sa oras ng pagbaba ng mga numero, ang drift ay lalong matindi. Sa napakabilis na pagbawas sa populasyon, maaaring may banta ng pagkalipol nito. Ito ang tinatawag na "bottleneck" na sitwasyon. Kung ang populasyon ay namamahala upang mabuhay, pagkatapos bilang isang resulta ng genetic drift, ang kanilang mga frequency ay magbabago, na makakaapekto sa istraktura ng bagong henerasyon.

Ang mga genetic-awtomatikong proseso ay lalong malinaw sa mga isolates, kapag ang isang grupo ng mga indibidwal ay nahiwalay sa isang malaking populasyon at bumubuo ng isang bagong settlement. Mayroong maraming tulad na mga halimbawa sa genetika ng populasyon ng tao. Kaya, sa estado ng Pennsylvania (USA) nakatira ang isang sekta ng mga Mennonites, na may bilang na ilang libong tao. Ang mga kasal dito ay pinapayagan lamang sa pagitan ng mga miyembro ng sekta. Nagsimula ang paghihiwalay sa tatlong mag-asawang nanirahan sa Amerika sa pagtatapos ng ika-18 siglo. Ang grupong ito ng mga tao ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hindi karaniwang mataas na konsentrasyon ng pleiotropic gene, na sa homozygous na estado ay nagiging sanhi ng isang espesyal na anyo ng dwarfism na may polydactyly. Humigit-kumulang 13% ng mga miyembro ng sektang ito ay heterozygous para sa bihirang mutation na ito. Malamang na ang "epekto ng ninuno" ay naganap dito: kung nagkataon ang isa sa mga tagapagtatag ng sekta ay heterozygous para sa gene na ito, at ang malapit na nauugnay na pag-aasawa ay nag-ambag sa pagkalat ng anomalyang ito. Sa ibang mga grupo ng mga Mennonites na nakakalat sa buong Estados Unidos, ang gayong sakit ay hindi natagpuan.

Migrasyon

Ang isa pang dahilan para sa pagbabago ng mga frequency ng mga gene sa isang populasyon ay migrasyon. Sa panahon ng paggalaw ng mga grupo ng mga indibidwal at ang kanilang pagtawid sa mga miyembro ng ibang populasyon, ang mga gene ay inililipat mula sa isang populasyon patungo sa isa pa. Ang epekto ng migrasyon ay nakasalalay sa laki ng pangkat ng mga migrante at ang pagkakaiba sa mga frequency ng gene sa pagitan ng pagpapalitan ng mga populasyon. Kung ang mga paunang frequency ng mga gene sa mga populasyon ay ibang-iba, kung gayon ang isang makabuluhang pagbabago sa mga frequency ay maaaring mangyari. Habang umuusad ang paglipat, bumababa ang mga pagkakaiba ng genetic sa pagitan ng mga populasyon. Ang huling resulta ng presyon ng mga migrasyon ay ang pagtatatag ng isang tiyak na average na konsentrasyon para sa bawat mutation sa buong sistema ng mga populasyon kung saan mayroong pagpapalitan ng mga indibidwal.

Ang isang halimbawa ng papel ng mga migrasyon ay ang pamamahagi ng mga gene na tumutukoy sa mga pangkat ng dugo ng tao ng system AB0. Ang Europa ay nailalarawan sa pamamayani ng grupo PERO, para sa Asya - mga grupo AT. Ang dahilan ng mga pagkakaiba, ayon sa mga geneticist, ay nakasalalay sa malalaking paglipat ng populasyon na naganap mula sa Silangan hanggang Kanluran sa panahon mula 500 hanggang 1500 taon. Ad.

Pagkakabukod

Kung ang mga indibidwal ng isang populasyon ay hindi ganap o bahagyang nakikipag-interbreed sa mga indibidwal ng ibang mga populasyon, ang naturang populasyon ay nakakaranas ng isang proseso isolation. Kung ang paghihiwalay ay naobserbahan sa maraming henerasyon, at ang pagpili ay kumikilos sa iba't ibang direksyon sa iba't ibang populasyon, kung gayon ang isang proseso ng pagkita ng kaibahan ng mga populasyon ay magaganap. Ang proseso ng paghihiwalay ay gumagana kapwa sa intrapopulation at sa interpopulation level.

Mayroong dalawang pangunahing uri ng pagkakabukod: spatial, o mekanikal, paghihiwalay at biyolohikal pagkakabukod. Ang unang uri ng paghihiwalay ay nangyayari alinman sa ilalim ng impluwensya ng mga likas na heograpikal na mga kadahilanan (pagbuo ng bundok; ang paglitaw ng mga ilog, lawa at iba pang mga anyong tubig; pagsabog ng bulkan, atbp.), o bilang resulta ng aktibidad ng tao (pag-aararo ng lupa, pag-draining ng mga latian, mga plantasyon sa kagubatan, atbp.). Ang isa sa mga kahihinatnan ng spatial isolation ay ang pagbuo ng isang hindi tuloy-tuloy na hanay ng mga species, na kung saan ay katangian, sa partikular, ng asul na magpie, sable, karaniwang palaka, sedge, at karaniwang loach.

biyolohikal na paghihiwalay nahahati sa morpho-physiological, ecological, ethological at genetic. Ang lahat ng mga uri ng paghihiwalay na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglitaw ng mga hadlang sa reproduktibo na naglilimita o nagbubukod sa libreng interbreeding.

Morpho-physiological na paghihiwalay nangyayari pangunahin sa antas ng mga proseso ng reproduktibo. Sa mga hayop, madalas itong nauugnay sa mga pagkakaiba-iba sa istraktura ng mga organo ng copulatory, na totoo lalo na para sa mga insekto at ilang mga rodent. Sa mga halaman, ang mga tampok na tulad ng laki ng butil ng pollen, ang haba ng tubo ng pollen, at ang pagkakataon ng mga panahon ng pagkahinog ng pollen at stigmas ay may mahalagang papel.

Sa ethological na paghihiwalay sa mga hayop, ang mga pagkakaiba sa pag-uugali ng mga indibidwal sa panahon ng reproductive ay nagsisilbing isang balakid, halimbawa, ang hindi matagumpay na panliligaw ng isang lalaki para sa isang babae ay sinusunod.

Paghihiwalay sa kapaligiran maaaring magpakita mismo sa iba't ibang anyo: sa kagustuhan para sa isang tiyak na teritoryo ng reproduktibo, sa iba't ibang panahon ng pagkahinog ng mga selula ng mikrobyo, mga rate ng pagpaparami, atbp. Halimbawa, sa mga isda sa dagat na lumilipat upang dumami sa mga ilog, isang espesyal na populasyon ang nabuo sa bawat ilog . Ang mga kinatawan ng mga populasyon na ito ay maaaring magkaiba sa laki, kulay, oras ng pagsisimula ng pagdadalaga, at iba pang mga tampok na nauugnay sa proseso ng reproductive.

genetic na paghihiwalay may kasamang iba't ibang mekanismo. Kadalasan, ito ay nangyayari dahil sa mga paglabag sa normal na kurso ng meiosis at ang pagbuo ng mga di-mabubuhay na gametes. Ang mga sanhi ng mga paglabag ay maaaring polyploidy, chromosomal rearrangements, nuclear-plasma incompatibility. Ang bawat isa sa mga phenomena ay maaaring humantong sa limitadong panmixia at kawalan ng katabaan ng mga hybrid, at, dahil dito, sa paglilimita sa proseso ng libreng kumbinasyon ng mga gene.

Ang paghihiwalay ay bihirang nilikha ng alinmang mekanismo. Karaniwan ang ilang iba't ibang anyo ng paghihiwalay ay nagaganap sa parehong oras. Maaari silang kumilos pareho sa yugto bago ang pagpapabunga at pagkatapos nito. Sa huling kaso, ang sistema ng pagkakabukod ay hindi gaanong matipid, dahil isang malaking halaga ng mga mapagkukunan ng enerhiya ang nasayang, halimbawa, sa paggawa ng mga sterile na supling.

Ang mga nakalistang salik ng genetic dynamics ng mga populasyon ay maaaring kumilos nang isa-isa at magkakasama. Sa huling kaso, maaaring maobserbahan ang isang pinagsama-samang epekto (halimbawa, isang proseso ng mutation + pagpili), o ang pagkilos ng isang kadahilanan ay maaaring mabawasan ang pagiging epektibo ng isa pa (halimbawa, ang hitsura ng mga migrante ay maaaring mabawasan ang epekto ng pag-anod ng gene. ).

Ang pag-aaral ng mga dinamikong proseso sa mga populasyon ay nagbigay-daan sa S.S. Chetverikov (1928) upang bumalangkas ng ideya genetic homeostasis. Sa pamamagitan ng genetic homeostasis, naunawaan niya ang equilibrium state ng isang populasyon, ang kakayahang mapanatili ang genotypic na istraktura nito bilang tugon sa pagkilos ng mga salik sa kapaligiran. Ang pangunahing mekanismo para sa pagpapanatili ng isang estado ng balanse ay ang libreng pagtawid ng mga indibidwal, sa ilalim ng mismong mga kondisyon kung saan, ayon kay Chetverikov, isang aparato para sa pag-stabilize ng mga numerical ratios ng mga alleles ay inilatag.

Ang mga genetic na proseso na aming isinasaalang-alang, na nagaganap sa antas ng populasyon, ay lumikha ng batayan para sa ebolusyon ng mas malalaking sistematikong grupo: species, genera, pamilya, i.e. para sa macroevolution. Ang mga mekanismo ng micro- at macroevolution ay magkatulad sa maraming aspeto, tanging ang sukat ng mga pagbabagong nagaganap ay naiiba.

Sa likas na katangian, ang bawat umiiral na species ay isang kumplikadong kumplikado o kahit isang sistema ng mga intraspecific na grupo na kinabibilangan ng mga indibidwal na may partikular na istruktura, pisyolohikal at pag-uugali. Ang nasabing isang intraspecific na samahan ng mga indibidwal ay populasyon.

Ang salitang "populasyon" ay nagmula sa Latin na "populus" - mga tao, populasyon. Kaya naman, populasyon- isang hanay ng mga indibidwal ng parehong species na naninirahan sa isang tiyak na teritoryo, i.e. yung nag-interbreed lang sa isa't isa. Ang terminong "populasyon" ay kasalukuyang ginagamit sa makitid na kahulugan ng salita kapag pinag-uusapan ang tungkol sa isang partikular na intraspecific na pagpapangkat na naninirahan sa isang tiyak na biogeocenosis, at sa isang malawak, pangkalahatang kahulugan - upang sumangguni sa mga nakahiwalay na grupo ng isang species, anuman ang teritoryo na sinasakop nito. at kung anong genetic na impormasyon ang dala nito.

Ang mga miyembro ng parehong populasyon ay nakakaapekto sa isa't isa nang hindi bababa sa pisikal na mga kadahilanan ng kapaligiran o iba pang mga species ng mga organismo na naninirahan nang magkasama. Sa mga populasyon, sa isang antas o iba pa, ang lahat ng mga anyo ng mga relasyon na katangian ng mga interspecific na relasyon ay ipinahayag, ngunit ang pinaka-binibigkas. mutualistic(may pakinabang) at mapagkumpitensya. Ang mga populasyon ay maaaring monolitik o binubuo ng mga pagpapangkat sa antas ng subpopulasyon - pamilya, angkan, bakahan, kawan atbp. Ang pagsasama-sama ng mga organismo ng parehong species sa isang populasyon ay lumilikha ng qualitatively bagong mga katangian. Kung ikukumpara sa buhay ng isang indibidwal na organismo, ang isang populasyon ay maaaring umiral nang napakahabang panahon.

Kasabay nito, ang isang populasyon ay katulad ng isang organismo bilang isang biosystem, dahil mayroon itong isang tiyak na istraktura, integridad, isang genetic na programa para sa pagpaparami ng sarili, at ang kakayahang mag-autoregulate at umangkop. Ang pakikipag-ugnayan ng mga tao sa mga species ng mga organismo na nasa kapaligiran, sa natural na kapaligiran o sa ilalim ng pang-ekonomiyang kontrol ng tao, ay karaniwang namamagitan sa pamamagitan ng mga populasyon. Mahalaga na maraming mga pattern ng ekolohiya ng populasyon ang nalalapat din sa mga populasyon ng tao.

populasyon ay ang genetic unit ng isang species, ang mga pagbabago nito ay isinasagawa sa pamamagitan ng ebolusyon ng species. Bilang isang grupo ng mga indibidwal ng parehong species na naninirahan nang magkasama, ang populasyon ay gumaganap bilang ang unang supraorganismal biological macrosystem. Ang kakayahang umangkop ng isang populasyon ay mas mataas kaysa sa mga nasasakupan nitong indibidwal. Ang isang populasyon bilang isang biyolohikal na yunit ay may tiyak na istraktura at mga tungkulin.

Istraktura ng populasyon nailalarawan sa mga bumubuo nitong indibidwal at ang kanilang pamamahagi sa kalawakan.

Mga function ng populasyon katulad ng mga tungkulin ng iba pang biological system. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglago, pag-unlad, ang kakayahang mapanatili ang pagkakaroon sa patuloy na pagbabago ng mga kondisyon, i.e. ang mga populasyon ay may mga tiyak na genetic at ekolohikal na katangian.

Ang mga populasyon ay may mga batas na nagpapahintulot sa limitadong mga mapagkukunan ng kapaligiran na gamitin sa ganitong paraan upang matiyak na ang mga supling ay naiwan. Ang mga populasyon ng maraming mga species ay may mga katangian na nagpapahintulot sa kanila na i-regulate ang kanilang mga numero. Ang pagpapanatili ng pinakamainam na populasyon sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon ay tinatawag homeostasis ng populasyon.

Kaya, ang mga populasyon, bilang mga asosasyon ng grupo, ay may ilang partikular na katangian na hindi likas sa bawat indibidwal. Ang mga pangunahing katangian ng mga populasyon: bilang, density, rate ng kapanganakan, dami ng namamatay, rate ng paglago.

Ang mga populasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na organisasyon. Ang pamamahagi ng mga indibidwal sa teritoryo, ang ratio ng mga grupo ayon sa kasarian, edad, morphological, physiological, asal at genetic na mga katangian ay sumasalamin istraktura ng populasyon. Ito ay nabuo, sa isang banda, batay sa mga pangkalahatang biological na katangian ng mga species, at sa kabilang banda, sa ilalim ng impluwensya ng abiotic na mga kadahilanan sa kapaligiran at mga populasyon ng iba pang mga species. Ang istruktura ng mga populasyon, samakatuwid, ay may adaptive na katangian.

Ang mga adaptive na posibilidad ng isang species sa kabuuan bilang isang sistema ng mga populasyon ay mas malawak kaysa sa adaptive features ng bawat partikular na indibidwal.

Istraktura ng populasyon ng mga species

Ang espasyo o lugar na inookupahan ng isang populasyon ay maaaring magkaiba para sa magkaibang species at sa loob ng parehong species. Ang saklaw ng isang populasyon ay higit na tinutukoy ng kadaliang kumilos ng mga indibidwal o ang radius ng indibidwal na aktibidad. Kung ang radius ng indibidwal na aktibidad ay maliit, ang laki ng hanay ng populasyon ay kadalasang maliit din. Depende sa laki ng teritoryo na inookupahan, posible na makilala tatlong uri ng populasyon: elementarya, ekolohikal at heograpikal (Larawan 1).

kanin. 1. Spatial subdivision ng mga populasyon: 1, hanay ng mga species; 2-4 - ayon sa pagkakabanggit, heograpikal, ekolohikal at elementarya na populasyon

Mayroong kasarian, edad, genetic, spatial at ekolohikal na istraktura ng mga populasyon.

Ang istrukturang sekswal ng populasyon kumakatawan sa ratio ng mga indibidwal ng iba't ibang kasarian dito.

Estruktura ng edad ng populasyon- ang ratio sa komposisyon ng populasyon ng mga indibidwal na may iba't ibang edad, na kumakatawan sa isa o magkakaibang mga supling ng isa o ilang henerasyon.

Ang genetic na istraktura ng populasyon ay tinutukoy ng pagkakaiba-iba at pagkakaiba-iba ng mga genotypes, ang dalas ng mga pagkakaiba-iba ng mga indibidwal na gene - mga alleles, pati na rin ang paghahati ng populasyon sa mga grupo ng mga genetically close na indibidwal, sa pagitan ng kung saan, kapag tumatawid, mayroong isang pare-pareho ang pagpapalitan ng mga alleles.

Ang spatial na istraktura ng populasyon - ang likas na katangian ng paglalagay at pamamahagi ng mga indibidwal na miyembro ng populasyon at kanilang mga grupo sa lugar. Ang spatial na istraktura ng mga populasyon ay kapansin-pansing naiiba sa pagitan ng laging nakaupo at nomadic o migratory na mga hayop.

Ekolohikal na istraktura ng populasyon ay ang paghahati ng alinmang populasyon sa mga grupo ng mga indibidwal na nakikipag-ugnayan nang iba sa mga salik sa kapaligiran.

Ang bawat species, na sumasakop sa isang tiyak na teritoryo ( saklaw) ay kinakatawan dito ng isang sistema ng mga populasyon. Ang mas kumplikadong teritoryo na inookupahan ng isang species ay nahati, mas maraming mga pagkakataon para sa paghihiwalay ng mga indibidwal na populasyon. Gayunpaman, sa isang mas mababang lawak, ang istraktura ng populasyon ng isang species ay tinutukoy ng mga biological na katangian nito, tulad ng kadaliang kumilos ng mga bumubuo nito, ang antas ng kanilang pagkakabit sa teritoryo, at ang kakayahang pagtagumpayan ang mga natural na hadlang.

Paghihiwalay ng mga populasyon

Kung ang mga miyembro ng isang species ay patuloy na naghahalo at naghahalo sa malalawak na lugar, ang naturang species ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang maliit na bilang ng malalaking populasyon. Sa hindi magandang binuo na mga kakayahan para sa paggalaw, maraming maliliit na populasyon ang nabuo sa komposisyon ng mga species, na sumasalamin sa mosaic na kalikasan ng landscape. Sa mga halaman at laging nakaupo na mga hayop, ang bilang ng mga populasyon ay direktang nakasalalay sa antas ng heterogeneity ng kapaligiran.

Ang antas ng paghihiwalay ng mga kalapit na populasyon ng mga species ay iba. Sa ilang mga kaso, ang mga ito ay mahigpit na pinaghihiwalay ng hindi matitirahan na teritoryo at malinaw na naisalokal sa kalawakan, tulad ng mga populasyon ng perch at tench sa mga nakahiwalay na lawa.

Ang kabaligtaran na variant ay ang patuloy na kolonisasyon ng malalaking teritoryo ng mga species. Sa loob ng parehong species, maaaring mayroong mga populasyon na may parehong mahusay na tinukoy at malabong mga hangganan, at sa loob ng isang species, ang mga populasyon ay maaaring katawanin ng mga grupo ng iba't ibang laki.

Ang mga ugnayan sa pagitan ng mga populasyon ay sumusuporta sa mga species sa kabuuan. Ang masyadong mahaba at kumpletong paghihiwalay ng mga populasyon ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga bagong species.

Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na populasyon ay ipinahayag sa iba't ibang antas. Maaapektuhan nila hindi lamang ang kanilang mga katangian ng grupo, kundi pati na rin ang mga katangian ng husay ng pisyolohiya, morpolohiya at pag-uugali ng mga indibidwal na indibidwal. Ang mga pagkakaibang ito ay nilikha pangunahin sa ilalim ng impluwensya ng natural na pagpili, na umaangkop sa bawat populasyon sa mga tiyak na kondisyon ng pagkakaroon nito.

Pag-uuri at istraktura ng mga populasyon

Ang isang obligadong tanda ng isang populasyon ay ang kakayahang umiral nang nakapag-iisa sa isang naibigay na teritoryo sa loob ng mahabang panahon na walang katiyakan dahil sa pagpaparami, at hindi ang pagdagsa ng mga indibidwal mula sa labas. Ang mga pansamantalang paninirahan ng iba't ibang antas ay hindi kabilang sa kategorya ng mga populasyon, ngunit itinuturing na mga subdibisyon sa loob ng populasyon. Mula sa mga posisyon na ito, ang mga species ay kinakatawan hindi ng isang hierarchical subordination, ngunit sa pamamagitan ng isang spatial system ng mga kalapit na populasyon ng iba't ibang mga kaliskis at may iba't ibang antas ng mga koneksyon at paghihiwalay sa pagitan nila.

Ang mga populasyon ay maaaring uriin ayon sa kanilang spatial at istraktura ng edad, density, kinetics, pagtitiyaga o pagbabago ng tirahan, at iba pang pamantayan sa ekolohiya.

Ang mga hangganan ng teritoryo ng mga populasyon ng iba't ibang mga species ay hindi nag-tutugma. Ang pagkakaiba-iba ng mga natural na populasyon ay ipinahayag din sa iba't ibang uri ng kanilang panloob na istraktura.

Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng istraktura ng mga populasyon ay ang bilang, pamamahagi ng mga organismo sa espasyo, at ang ratio ng mga indibidwal na may iba't ibang kalidad.

Ang mga indibidwal na katangian ng bawat organismo ay nakasalalay sa mga katangian ng namamana nitong programa (genotype) at kung paano naisasakatuparan ang program na ito sa kurso ng ontogenesis. Ang bawat indibidwal ay may ilang mga sukat, kasarian, mga natatanging katangian ng morpolohiya, mga katangian ng pag-uugali, sarili nitong mga limitasyon ng pagtitiis at kakayahang umangkop sa mga pagbabago sa kapaligiran. Ang distribusyon ng mga katangiang ito sa isang populasyon ay nagpapakilala rin sa istruktura nito.

Ang istraktura ng populasyon ay hindi matatag. Ang paglaki at pag-unlad ng mga organismo, ang pagsilang ng mga bago, pagkamatay mula sa iba't ibang dahilan, mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran, isang pagtaas o pagbaba sa bilang ng mga kaaway - lahat ito ay humahantong sa isang pagbabago sa iba't ibang mga relasyon sa loob ng populasyon. Ang direksyon ng mga karagdagang pagbabago nito ay higit na nakadepende sa istruktura ng populasyon sa isang takdang panahon.

Sekswal na istruktura ng mga populasyon

Ang genetic na mekanismo ng pagpapasiya ng kasarian ay nagbibigay para sa paghahati ng mga supling sa pamamagitan ng kasarian sa isang ratio na 1: 1, ang tinatawag na sex ratio. Ngunit hindi sumusunod mula dito na ang parehong ratio ay katangian ng populasyon sa kabuuan. Kadalasang tinutukoy ng mga katangiang nauugnay sa kasarian ang mga makabuluhang pagkakaiba sa pisyolohiya, ekolohiya, at pag-uugali ng mga babae at lalaki. Dahil sa magkaibang posibilidad na mabuhay ng mga organismong lalaki at babae, ang pangunahing ratio na ito ay madalas na naiiba sa pangalawa at lalo na sa ratio ng tersiyaryo, na katangian ng mga nasa hustong gulang. Kaya, sa mga tao, ang pangalawang ratio ng kasarian ay 100 babae hanggang 106 lalaki, sa edad na 16-18 ang ratio na ito ay nababawasan dahil sa pagtaas ng dami ng namamatay sa mga lalaki at sa edad na 50 ito ay 85 lalaki bawat 100 babae, at sa pamamagitan ng edad 80 - 50 lalaki bawat 100 babae.

Ang ratio ng kasarian sa isang populasyon ay itinatag hindi lamang ayon sa mga batas ng genetic, kundi pati na rin sa isang tiyak na lawak sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran.

Estruktura ng edad ng mga populasyon

Ang mga rate ng kapanganakan at pagkamatay, ang dinamika ng populasyon ay direktang nauugnay sa istraktura ng edad ng populasyon. Ang populasyon ay binubuo ng mga indibidwal na may iba't ibang edad at kasarian. Para sa bawat species, at kung minsan para sa bawat populasyon sa loob ng isang species, ang sarili nitong ratio ng mga pangkat ng edad ay katangian. Kaugnay ng populasyon, karaniwan nilang nakikilala tatlong ekolohikal na edad: pre-reproductive, reproductive at post-reproductive.

Sa edad, ang mga kinakailangan ng isang indibidwal sa kapaligiran at paglaban sa mga indibidwal na salik nito ay natural at napakalaking nagbabago. Sa iba't ibang yugto ng ontogenesis, maaaring mangyari ang pagbabago sa mga tirahan, pagbabago sa uri ng nutrisyon, kalikasan ng paggalaw, at pangkalahatang aktibidad ng mga organismo.

Ang mga pagkakaiba sa edad sa populasyon ay makabuluhang nagpapataas ng ekolohikal na heterogeneity nito at, dahil dito, ang paglaban nito sa kapaligiran. Ang posibilidad ay nagdaragdag na sa kaso ng malakas na paglihis ng mga kondisyon mula sa pamantayan, hindi bababa sa isang bahagi ng mabubuhay na mga indibidwal ang mananatili sa populasyon, at magagawa nitong ipagpatuloy ang pagkakaroon nito.

Ang istraktura ng edad ng mga populasyon ay may adaptive character. Ito ay nabuo batay sa mga biological na katangian ng mga species, ngunit palaging sumasalamin din sa lakas ng epekto ng mga kadahilanan sa kapaligiran.

Estruktura ng edad ng mga populasyon sa mga halaman

Sa mga halaman, ang istraktura ng edad ng cenopopulation, i.e. Ang populasyon ng isang partikular na phytocenosis ay tinutukoy ng ratio ng mga pangkat ng edad. Ang ganap, o kalendaryo, edad ng isang halaman at ang estado ng edad nito ay hindi magkaparehong mga konsepto. Ang mga halaman ng parehong edad ay maaaring nasa iba't ibang estado ng edad. Ang edad o ontogenetic na estado ng isang indibidwal ay ang yugto ng ontogenesis nito, kung saan ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga relasyon sa kapaligiran.

Ang istraktura ng edad ng cenopopulation ay higit na tinutukoy ng mga biological na katangian ng mga species: ang dalas ng fruiting, ang bilang ng mga ginawang buto at vegetative primordia, ang kakayahan ng vegetative primordia na magpabata, ang rate ng paglipat ng mga indibidwal mula sa isang estado ng edad hanggang isa pa, ang kakayahang bumuo ng mga panggagaya, atbp. Ang pagpapakita ng lahat ng mga biological na tampok na ito, naman, ay nakasalalay sa mga kondisyon sa kapaligiran. Ang kurso ng ontogenesis ay nagbabago rin, na maaaring mangyari sa isang species sa maraming mga variant.

Ang iba't ibang laki ng halaman ay nagpapakita ng iba't ibang sigla indibidwal sa loob ng bawat pangkat ng edad. Ang sigla ng isang indibidwal ay ipinahayag sa kapangyarihan ng mga vegetative at generative na organ nito, na tumutugma sa dami ng naipon na enerhiya, at sa paglaban sa mga masamang epekto, na tinutukoy ng kakayahang muling makabuo. Ang sigla ng bawat indibidwal ay nagbabago sa ontogenesis kasama ang isang solong-peak na kurba, tumataas sa pataas na sangay ng ontogenesis at bumababa sa pababang isa.

Maraming meadow, forest, steppe species kapag lumaki sa mga nursery o pananim, i.e. sa pinakamahusay na background ng agrotechnical, bawasan ang kanilang ontogeny.

Ang kakayahang baguhin ang landas ng ontogenesis ay nagsisiguro ng pagbagay sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran at nagpapalawak ng ekolohikal na angkop na lugar ng mga species.

Estruktura ng edad ng mga populasyon sa mga hayop

Depende sa mga katangian ng pagpaparami, ang mga miyembro ng isang populasyon ay maaaring kabilang sa parehong henerasyon o sa iba't ibang mga henerasyon. Sa unang kaso, lahat ng indibidwal ay malapit na sa edad at humigit-kumulang sabay na dumaan sa mga susunod na yugto ng ikot ng buhay. Ang oras ng pagpaparami at ang pagpasa ng mga indibidwal na yugto ng edad ay karaniwang nakakulong sa isang partikular na panahon ng taon. Ang laki ng naturang mga populasyon ay, bilang isang panuntunan, hindi matatag: malakas na paglihis ng mga kondisyon mula sa pinakamabuting kalagayan sa anumang yugto ng ikot ng buhay ay nakakaapekto sa buong populasyon nang sabay-sabay, na nagiging sanhi ng makabuluhang dami ng namamatay.

Sa mga species na may isang solong pagpaparami at maikling mga siklo ng buhay, ilang henerasyon ang pinapalitan sa loob ng taon.

Kapag ang pagsasamantala ng tao sa mga natural na populasyon ng mga hayop, isinasaalang-alang ang kanilang istraktura ng edad ay pinakamahalaga. Sa mga species na may malaking taunang recruitment, ang isang mas malaking bahagi ng populasyon ay maaaring alisin nang walang banta ng pagpapahina ng mga numero nito. Halimbawa, sa pink na salmon, na nag-mature sa ikalawang taon ng buhay, posible na mahuli ang hanggang 50-60% ng mga pangingitlog na indibidwal nang walang banta ng karagdagang pagbaba ng populasyon. Para sa chum salmon na nag-mature mamaya at may mas kumplikadong istraktura ng edad, ang mga rate ng pag-alis mula sa isang mature na kawan ay dapat na mas mababa.

Ang pagsusuri sa istraktura ng edad ay nakakatulong upang mahulaan ang laki ng populasyon sa buhay ng ilang susunod na henerasyon.

Ang espasyo na inookupahan ng populasyon ay nagbibigay nito ng paraan ng pamumuhay. Ang bawat teritoryo ay makakakain lamang ng isang tiyak na bilang ng mga indibidwal. Naturally, ang pagkakumpleto ng paggamit ng mga magagamit na mapagkukunan ay nakasalalay hindi lamang sa kabuuang sukat ng populasyon, kundi pati na rin sa pamamahagi ng mga indibidwal sa kalawakan. Ito ay malinaw na ipinakita sa mga halaman na ang lugar ng pagpapakain ay hindi maaaring mas mababa sa isang tiyak na halaga ng paglilimita.

Sa kalikasan, paminsan-minsan ay matatagpuan ang halos pare-parehong nakaayos na pamamahagi ng mga indibidwal sa sinasakop na teritoryo. Gayunpaman, kadalasan ang mga miyembro ng populasyon ay hindi pantay na ipinamamahagi sa espasyo.

Sa bawat partikular na kaso, ang uri ng pamamahagi sa inookupahang espasyo ay lumalabas na adaptive, i.e. nagbibigay-daan sa pinakamainam na paggamit ng mga magagamit na mapagkukunan. Ang mga halaman sa isang cenopopulation ay madalas na ipinamamahagi nang hindi pantay. Kadalasan ang mas siksik na sentro ng kumpol ay napapalibutan ng hindi gaanong siksik na mga indibidwal.

Ang spatial heterogeneity ng cenopopulation ay nauugnay sa likas na katangian ng pag-unlad ng mga kumpol sa oras.

Sa mga hayop, dahil sa kanilang kadaliang kumilos, ang mga pamamaraan ng pag-order ng mga relasyon sa teritoryo ay mas magkakaibang kaysa sa mga halaman.

Sa mas mataas na mga hayop, ang pamamahagi ng intrapopulation ay kinokontrol ng isang sistema ng mga instinct. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang espesyal na pag-uugali ng teritoryo - isang reaksyon sa lokasyon ng iba pang mga miyembro ng populasyon. Gayunpaman, ang sedentary na buhay ay puno ng banta ng mabilis na pagkaubos ng mga mapagkukunan kung ang density ng populasyon ay masyadong mataas. Ang kabuuang lugar na inookupahan ng populasyon ay nahahati sa magkakahiwalay na indibidwal o pangkat na mga lugar, na nakakamit ng maayos na paggamit ng mga suplay ng pagkain, natural na mga tirahan, mga lugar ng pag-aanak, atbp.

Sa kabila ng paghihiwalay ng teritoryo ng mga miyembro ng populasyon, pinananatili ang komunikasyon sa pagitan nila gamit ang isang sistema ng iba't ibang mga signal at direktang kontak sa mga hangganan ng mga ari-arian.

Ang "pag-secure sa site" ay nakakamit sa iba't ibang paraan: 1) sa pamamagitan ng pagprotekta sa mga hangganan ng inookupahang espasyo at sa pamamagitan ng direktang pagsalakay sa estranghero; 2) espesyal na ritwal na pag-uugali na nagpapakita ng banta; 3) isang sistema ng mga espesyal na signal at marka na nagpapahiwatig ng pagsakop sa teritoryo.

Ang karaniwang reaksyon sa mga marka ng teritoryo - pag-iwas - ay namamana sa mga hayop. Ang biological na benepisyo ng ganitong uri ng pag-uugali ay malinaw. Kung ang pagmamay-ari ng isang teritoryo ay napagpasyahan lamang sa pamamagitan ng resulta ng isang pisikal na pakikibaka, ang hitsura ng bawat mas malakas na bagong dating ay nagbabanta sa may-ari ng pagkawala ng teritoryo at pag-aalis mula sa pagpaparami.

Ang bahagyang overlap ng mga indibidwal na teritoryo ay nagsisilbing paraan upang mapanatili ang mga ugnayan sa pagitan ng mga miyembro ng populasyon. Ang mga kapitbahay na indibidwal ay madalas na nagpapanatili ng isang matatag na sistema ng mga koneksyon na kapwa kapaki-pakinabang: kapwa babala sa panganib, magkasanib na proteksyon mula sa mga kaaway. Kasama sa normal na pag-uugali ng mga hayop ang isang aktibong paghahanap para sa mga contact sa mga miyembro ng kanilang sariling mga species, na kadalasang tumitindi sa panahon ng pagbaba ng bilang.

Ang ilang mga species ay bumubuo ng malawak na nomadic group na hindi nakatali sa isang partikular na teritoryo. Ito ang pag-uugali ng maraming species ng isda sa panahon ng pagpapakain ng mga migrasyon.

Walang ganap na pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang paraan ng paggamit ng teritoryo. Ang spatial na istraktura ng populasyon ay napaka-dynamic. Ito ay napapailalim sa seasonal at iba pang adaptive rearrangements alinsunod sa lugar at oras.

Ang mga pattern ng pag-uugali ng hayop ay paksa ng isang espesyal na agham - etolohiya. Ang sistema ng mga relasyon sa pagitan ng mga miyembro ng isang populasyon ay tinatawag na ethological o behavioral structure ng populasyon.

Ang pag-uugali ng mga hayop na may kaugnayan sa iba pang mga miyembro ng populasyon ay nakasalalay, una sa lahat, kung ang isang nag-iisa o pangkat na paraan ng pamumuhay ay katangian ng mga species.

Ang isang solong pamumuhay, kung saan ang mga indibidwal ng isang populasyon ay independyente at nakahiwalay sa isa't isa, ay katangian ng maraming mga species, ngunit sa ilang mga yugto lamang ng siklo ng buhay. Ang ganap na nag-iisa na pag-iral ng mga organismo ay hindi nangyayari sa kalikasan, dahil sa kasong ito imposibleng isagawa ang kanilang pangunahing mahahalagang pag-andar - pagpaparami.

Sa pamamagitan ng pamumuhay ng pamilya, ang ugnayan sa pagitan ng mga magulang at kanilang mga supling ay tumitibay din. Ang pinakasimpleng uri ng naturang koneksyon ay ang pag-aalaga ng isa sa mga magulang tungkol sa mga inilatag na itlog: pagbabantay sa clutch, incubation, karagdagang aeration, atbp. Sa isang pamumuhay ng pamilya, ang pag-uugali ng teritoryo ng mga hayop ay pinaka-binibigkas: iba't ibang mga senyales, marka, ritwal na anyo ng pagbabanta at direktang pagsalakay ay nagbibigay ng pagkakaroon ng isang balangkas na sapat para sa pagpapalaki ng mga supling.

Mas malalaking asosasyon ng mga hayop - kawan, bakahan at mga kolonya. Ang kanilang pagbuo ay batay sa karagdagang komplikasyon ng mga relasyon sa pag-uugali sa mga populasyon.

Ang buhay sa isang grupo sa pamamagitan ng mga nervous at hormonal system ay makikita sa kurso ng maraming prosesong pisyolohikal sa katawan ng hayop. Sa mga nakahiwalay na indibidwal, ang antas ng metabolismo ay kapansin-pansing nagbabago, ang mga sangkap ng reserba ay naubos nang mas mabilis, ang isang bilang ng mga instinct ay hindi nagpapakita ng kanilang sarili, at ang pangkalahatang posibilidad ay lumalala.

Positibong epekto ng grupo nagpapakita lamang ng sarili hanggang sa isang tiyak na pinakamainam na antas ng density ng populasyon. Kung mayroong masyadong maraming mga hayop, ito ay nagbabanta sa lahat na may kakulangan ng mga mapagkukunan sa kapaligiran. Pagkatapos ay may iba pang mekanismo na naglaro, na humahantong sa pagbaba sa bilang ng mga indibidwal sa grupo sa pamamagitan ng paghahati nito, dispersal, o pagbaba sa rate ng kapanganakan.

Mga layunin: upang mabuo ang konsepto ng isang populasyon bilang isang elementarya na yunit ng ebolusyon; ipakita ang papel na ginagampanan ng namamana na pagkakaiba-iba bilang isa sa mga salik sa ebolusyon, ang mga sanhi ng pagkakaiba-iba ng mga species.

gumalaw aralin

ako. Pagsusuri ng kaalaman.

1. Pagsubok.

1) Natutukoy ang pagkakaroon ng mga katulad na katangian ng istruktura ng mga organismo

pamantayan:

a) genetic;

b) morpolohiya;

c) pisyolohikal;

d) ekolohikal.

2) Ang pagkakatulad ng mga ninuno ay nagpapatunay sa pamantayan:

a) historikal;

b) morpolohiya;

c) genetic d) heograpikal.

3) Pinag-aaralan ng karyotype ng mga organismo ang criterion:

a) genetic:

b) pisyolohikal;

c) morpolohiya; d) makasaysayan.

4) Ang impluwensya ng biotic na mga salik sa kapaligiran sa mga organismo ay isinasaalang-alang ang criterion:

a) heograpiko; b) kapaligiran;

c) pisyolohikal;

d) kasaysayan.

5) Ang pamamahagi ng mga species sa kalikasan ay isinasaalang-alang ang criterion:

a) ekolohikal;

b) heograpikal; c) historikal;

d) pisyolohikal.

6) Ang pagkita ng kaibhan ng mga species ayon sa hanay ng mga enzyme ay isinasagawa alinsunod sa:

a) na may isang morphological criterion;

b) pisyolohikal na pamantayan;

c) biochemical criterion;

d) genetic na pamantayan.

7) ang kakayahan ng mga organismo na makabuo ng mayayabong na supling

nagsisilbing batayan para sa:

a) para sa morphological criterion; b) pisyolohikal na pamantayan;

c) genetic criterion;

d) ekolohikal na pamantayan.

8) Ang pagkakatulad ng mga proseso ng nutrisyon at paghinga ay nag-aaral ng pamantayan:

a) ekolohikal;

b) pisyolohikal;

c) biochemical;

d) genetic.

9) Ang kabuuan ng mga salik sa kapaligiran ay ang batayan:

a) genetic criterion;

b) heograpikal na pamantayan;

c) ekolohikal na pamantayan;

d) makasaysayang pamantayan.

2. Nakasulat na sagot sa card.

Mag-ehersisyo.

Punan ang mga puwang sa mga sumusunod na parirala:

1) Ang hanay ng mga salik sa kapaligiran kung saan umiiral ang species ay ... ang criterion ng species

2) Ang pangunahing dahilan ng paghihiwalay ng isang grupo ng mga indibidwal sa isang populasyon ay ...

3) Mga indibidwal ng dalawang populasyon ng parehong species ...

5) Ang pagkakapareho ng mga reaksyon ng katawan sa mga panlabas na impluwensya, ang mga ritmo ng pag-unlad at pag-aaral ng pagpaparami ... criterion

II. Pag-aaral ng bagong materyal.

1 Populasyon.

Ang mga nabubuhay na organismo sa kalikasan, bilang panuntunan, ay hindi nabubuhay nang mag-isa, ngunit bumubuo ng higit pa o hindi gaanong permanenteng mga grupo. Mayroong maraming mga kadahilanan para sa pagbuo ng mga naturang grupo, ngunit ang mga pangunahing ay ang mga organismo na kabilang sa parehong mga species ay nag-iipon sa mga lugar na pinaka-kanais-nais para sa kanilang pag-iral at pagpaparami.

Ang isang hanay ng mga indibidwal ng parehong species na naninirahan sa isang tiyak na espasyo sa loob ng mahabang panahon, na dumarami sa pamamagitan ng libreng pagtawid at sa ilang lawak na nakahiwalay sa isa't isa, ay tinatawag na populasyon.

Ang pagkakaroon ng mga species sa anyo ng mga populasyon ay bunga ng heterogeneity ng mga panlabas na kondisyon. Ang mga populasyon ay nananatiling matatag sa oras at espasyo, kahit na ang kanilang mga numero ay maaaring mag-iba bawat taon dahil sa mga pagkakaiba sa mga kondisyon ng pagpaparami at pag-unlad ng mga organismo. Sa loob ng mga populasyon, mayroon pa ring mas maliliit na tropa, kung saan ang mga indibidwal na may katulad na pag-uugali o batay sa mga ugnayan ng pamilya ay maaaring magkaisa. Gayunpaman, hindi nila kayang suportahan ang kanilang sarili nang tuluy-tuloy.

Ang mga organismo na bumubuo sa isang populasyon ay magkakaugnay sa iba't ibang paraan. Nakikipagkumpitensya sila sa isa't isa para sa ilang uri ng mapagkukunan. Ang mga panloob na relasyon sa mga populasyon ay masalimuot at magkasalungat. Sa loob ng bawat populasyon ng mga organismong nagpaparami nang sekswal, mayroong patuloy na pagpapalitan ng genetic material.

Ang interbreeding ng mga indibidwal mula sa iba't ibang populasyon ay hindi gaanong nangyayari, kaya ang genetic exchange sa pagitan ng iba't ibang populasyon ay limitado. Bilang isang resulta, ang bawat populasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng sarili nitong tiyak na hanay ng mga gene na may ratio ng mga frequency ng paglitaw ng iba't ibang mga alleles na likas lamang sa populasyon na ito. Ang pagkakaroon ng mga species sa anyo ng mga populasyon ay nagpapataas ng kanilang pagtutol sa mga lokal na pagbabago sa mga kondisyon ng pamumuhay.

2. Genetika ng populasyon.

Noong panahon ni Darwin, wala pang genetics. Ito bilang isang agham ay nagsimulang umunlad noong ikadalawampu siglo. naging kilala na ang mga carrier ng hereditary variability ay mga gene. Ang mga representasyon ng genetics ay gumawa ng malalim na mga paliwanag sa teorya ng natural selection ni Charles Darwin. Ang synthesis ng genetics at classical Darwinism ay humantong sa pagsilang ng genetics ng populasyon, na naging posible upang ipaliwanag mula sa mga bagong posisyon ang mga proseso ng pagbabago ng genetic na komposisyon ng mga populasyon, ang paglitaw ng mga bagong katangian ng mga organismo at ang kanilang pagsasama-sama sa ilalim ng impluwensya ng natural na pagpili .

Ang populasyon ay isang koleksyon ng mga organismo ng parehong species, na ang bawat isa ay may partikular na genotype. Ang kabuuan ng mga genotype ng lahat ng indibidwal ng isang populasyon ay tinatawag na gene pool ng populasyon. Ang kayamanan ng gene pool ay nakasalalay sa allelic diversity. Nangangahulugan ito na sa isang populasyon kung saan walang allelic diversity para sa isang partikular na gene, lahat ng indibidwal ay may magkaparehong genotype para sa AA gene na iyon. Ang mga gene na may dalawa o higit pang allelic na variant sa isang populasyon ay tinatawag na polymorphic. Sa dalawang alleles, mayroong tatlong genotypes (AA, Aa, aa), na may tatlong alleles - anim na genotypes, at pagkatapos ay mabilis na tumataas ang kanilang bilang.

Ang kayamanan ng gene pool ng isang species ay tinutukoy hindi lamang ng allelic diversity, iyon ay, sa pamamagitan ng polymorphism ng loci, kundi pati na rin ng pagkakaiba-iba ng mga kumbinasyon ng alleles. Ang isang matalim na pagbaba sa bilang ng mga species ay humahantong sa isang pagbawas sa allelic diversity at ang bilang ng mga kumbinasyon. Samakatuwid, mahalaga na mapanatili ang mga gene pool ng mga ligaw na species, upang maiwasan ang isang matalim na pagkaubos. Ang intensity ng mga prosesong nagaganap sa mga populasyon ay higit na nakadepende sa antas ng genetic diversity.

Ang proseso ng mutation ay ang pinagmulan ng namamana na pagkakaiba-iba. Sa isang populasyon na binubuo ng ilang milyong indibidwal, maraming mutasyon ng bawat gene na naroroon sa populasyon na ito ay maaaring mangyari sa bawat henerasyon. Dahil sa pinagsama-samang pagkakaiba-iba, ang mga mutasyon ay kumakalat sa isang populasyon.

Ang patuloy na proseso ng mutation at libreng pagtawid ay humahantong sa akumulasyon ng malaking bilang ng mga pagbabago sa husay na hindi lumalabas sa labas (ang karamihan sa mga umuusbong na mutasyon ay recessive) sa loob ng populasyon. Ang mga katotohanang ito ay itinatag ng siyentipikong Ruso na si S. S. Chetverikov.

Ang mga genetic na pag-aaral ng mga natural na populasyon ng mga halaman at hayop ay nagpakita na, sa kabila ng kanilang kamag-anak na phenotypic homogeneity, sila ay puspos ng iba't ibang mga recessive mutations. Ang mga kromosom kung saan naganap ang mga mutasyon, bilang resulta ng pagdodoble sa panahon ng paghahati ng cell, ay unti-unting kumalat sa mga populasyon. Ang mga mutasyon ay hindi phenotypical na lilitaw hangga't sila ay nananatiling heterozygous.

Sa pag-abot sa isang sapat na mataas na konsentrasyon ng mga mutasyon, nagiging posible para sa mga indibidwal na nagdadala ng allelic recessive genes na mag-interbreed.

Sa mga kasong ito, ang mga mutasyon ay nagpapakita ng kanilang mga sarili sa phenotypically at nahuhulog sa ilalim ng direktang kontrol ng natural na pagpili, at ito ay tiyak na kakayahan ng populasyon na umangkop, iyon ay, umangkop sa mga bagong kadahilanan - pagbabago ng klima, ang paglitaw ng isang bagong mandaragit o katunggali, at maging sa polusyon ng tao.

III. Pagsasama-sama.

Gawain sa laboratoryo

Paksa: DETECTION OF VARIABILITY SA MGA INDIVIDUAL NG PAREHONG SPECIES

Mga layunin: upang mabuo ang konsepto ng pagkakaiba-iba ng mga organismo, upang ipagpatuloy ang pag-unlad ng mga kasanayan upang obserbahan ang mga likas na bagay, upang makahanap ng mga palatandaan ng pagkakaiba-iba.

Kagamitan: handout na naglalarawan ng pagkakaiba-iba ng mga organismo (mga halaman ng 5-6 species, 2-3 specimens ng bawat species, set ng mga buto, prutas, dahon, atbp.)

Proseso ng paggawa

1. Paghambingin ang 2-3 halaman ng parehong species (o ang kanilang mga indibidwal na organo: dahon, buto, prutas, atbp.). Maghanap ng mga palatandaan ng pagkakatulad sa kanilang istraktura. Ipaliwanag ang mga dahilan ng pagkakatulad ng mga indibidwal ng parehong species.

2. Tukuyin ang mga palatandaan ng pagkakaiba sa mga pinag-aralan na halaman. Sagutin ang tanong: anong mga katangian ng mga organismo ang nagdudulot ng pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal ng parehong species? 3. Palawakin ang kahulugan ng mga katangiang ito ng mga organismo para sa ebolusyon. Ano, sa iyong opinyon, ang mga pagkakaiba ay dahil sa namamana na pagkakaiba-iba, na hindi namamana na pagkakaiba-iba? Ipaliwanag kung paano maaaring lumitaw ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal ng parehong species.

Takdang-Aralin: § 54, 55.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Naka-host sa http://www.allbest.ru/

Plano ng Aralin sa Biology

Paksa: Genetic na komposisyon ng mga populasyon

genetics mutational hereditary population

Uri ng aralin: aral na naglalahad ng nilalaman ng paksa.

Layunin ng aralin: patuloy na palalimin at palawakin ang kaalaman tungkol sa mga populasyon, upang makilala ang konsepto ng gene pool ng mga populasyon.

Mga gawain:

Pang-edukasyon. Upang mabuo ang konsepto ng genetics ng populasyon; kilalanin ang gene pool ng isang populasyon; alamin na ang proseso ng mutation ay isang palaging pinagmumulan ng namamana na pagkakaiba-iba.

Nagpapaunlad. Patuloy na bumuo ng kakayahang obserbahan at tandaan ang pangunahing bagay kapag nakikinig sa mga mensahe, nagtatrabaho sa materyal ng aklat-aralin.

Pang-edukasyon. Patuloy na bumuo ng isang siyentipikong pananaw, pagmamahal sa kalikasan, kultura ng trabaho batay sa pag-iingat ng mga tala sa isang kuwaderno.

Kagamitan

Mga mesa, aklat-aralin.

Sa panahon ng mga klase

1. Pansamahang sandali 1-2 min. Survey sa takdang-aralin: 1) Ano ang populasyon? 2) Bakit umiiral ang biological species sa anyo ng mga populasyon? 5-7 min.

2. Pag-aaral ng bagong materyal. 25 min.

3. Pagsasama-sama ng pinag-aralan na materyal. Pagmamarka.

4. Takdang aralin.

2. Pag-aaral ng bagong materyal

Pagsasama-sama ng pinag-aralan na materyal

4. Takdang-Aralin

genetika ng populasyon. Sa panahon ni Darwin, ang agham ng genetika ay hindi pa umiiral. Nagsimula itong umunlad sa simula ng ika-20 siglo. Nalaman na ang mga carrier ng namamana na pagkakaiba-iba ay mga gene.

Ang mga representasyon ng genetika ay nagpakilala ng mga karagdagang malalim na paliwanag sa teorya ng natural na pagpili ni Charles Darwin. Ang synthesis ng genetics at classical Darwinism ay humantong sa pagsilang ng isang espesyal na lugar ng pananaliksik - genetics ng populasyon, na naging posible na ipaliwanag mula sa mga bagong posisyon ang mga proseso ng pagbabago ng genetic na komposisyon ng mga populasyon, ang paglitaw ng mga bagong katangian ng mga organismo at ang kanilang pagsasama sa ilalim ng impluwensya ng natural na pagpili.

Gene pool. Ang bawat populasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na pool ng gene, i.e. ang kabuuang halaga ng genetic material na binubuo ng mga genotype ng mga indibidwal na indibidwal.

Ang mga kinakailangang kinakailangan para sa proseso ng ebolusyon ay ang paglitaw ng mga pagbabago sa elementarya sa aparato ng pagmamana - mutasyon, ang kanilang pamamahagi at pag-aayos sa mga gene pool ng mga populasyon ng mga organismo. Ang mga nakadirekta na pagbabago sa mga gene pool ng mga populasyon sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan ay mga elementarya na pagbabago sa ebolusyon.

Gaya ng nabanggit na, ang mga natural na populasyon sa iba't ibang bahagi ng hanay ng isang species ay kadalasang mas marami o hindi gaanong naiiba. Sa loob ng bawat populasyon mayroong libreng interbreeding ng mga indibidwal. Bilang isang resulta, ang bawat populasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng sarili nitong gene pool na may mga ratio ng iba't ibang mga alleles na likas lamang sa populasyon na ito.

Ang proseso ng mutation ay isang palaging pinagmumulan ng namamana na pagkakaiba-iba. Sa isang populasyon na binubuo ng ilang milyong indibidwal, maraming mutasyon ng literal na bawat gene na naroroon sa populasyon na ito ay maaaring mangyari sa bawat henerasyon. Dahil sa pinagsama-samang pagkakaiba-iba, ang mga mutasyon ay kumakalat sa isang populasyon.

Ang mga likas na populasyon ay puspos ng iba't ibang uri ng mutasyon. Napansin ito ng siyentipikong Ruso na si Sergey Sergeevich Chetverikov (1880-1959), na natagpuan na ang isang makabuluhang bahagi ng pagkakaiba-iba ng gene pool ay nakatago mula sa pagtingin, dahil ang karamihan sa mga nagresultang mutasyon ay recessive at hindi lumilitaw sa labas. Ang mga recessive mutations ay tila "nasisipsip ng isang species sa isang heterozygous na estado", dahil karamihan sa mga organismo ay heterozygous para sa maraming mga gene. Ang nasabing nakatagong pagkakaiba-iba ay maaaring ibunyag sa mga eksperimento sa pagtawid sa malapit na nauugnay na mga indibidwal. Sa gayong krus, ang ilang mga recessive alleles na nasa isang heterozygous at samakatuwid ay nakatago na estado ay mapupunta sa isang homozygous na estado at magagawang lumitaw.

Ang makabuluhang pagkakaiba-iba ng genetic ng mga natural na populasyon ay madaling makita sa kurso ng artipisyal na pagpili. Sa artipisyal na pagpili, ang mga indibidwal na iyon ay pinili mula sa isang populasyon kung saan ang anumang mga katangiang may halaga sa ekonomiya ay higit na binibigkas, at ang mga indibidwal na ito ay pinag-krus sa isa't isa. Ang artipisyal na pagpili ay epektibo sa halos lahat ng mga kaso kapag ito ay ginamit. Dahil dito, sa mga populasyon ay mayroong genetic variability para sa literal na bawat katangian ng isang partikular na organismo.

Ang mga puwersa na nagdudulot ng mutation ng gene ay gumagana nang random. Ang posibilidad ng isang mutant na indibidwal na lumitaw sa isang kapaligiran kung saan ang pagpili ay papabor dito ay hindi hihigit sa isang kapaligiran kung saan ito ay halos tiyak na mapahamak. S.S. Ipinakita ni Chetverikov na, na may mga bihirang eksepsiyon, karamihan sa mga bagong umuusbong na mutasyon ay nakakapinsala at sa homozygous na estado, bilang panuntunan, binabawasan ang posibilidad na mabuhay ng mga indibidwal. Nagpapatuloy sila sa mga populasyon sa pamamagitan lamang ng pagpili na pabor sa mga heterozygotes. Gayunpaman, ang mga mutasyon na nakapipinsala sa ilang mga kundisyon ay maaaring magpataas ng posibilidad sa ibang mga kundisyon. Kaya, ang isang mutation na nagiging sanhi ng hindi pag-unlad o kumpletong kawalan ng mga pakpak sa mga insekto ay tiyak na nakakapinsala sa ilalim ng normal na mga kondisyon, at ang mga walang pakpak na indibidwal ay mabilis na napapalitan ng mga normal. Ngunit sa mga isla ng karagatan at mga daanan ng bundok, kung saan umiihip ang malakas na hangin, ang mga insektong iyon ay may mga pakinabang sa mga indibidwal na may normal na nabuong mga pakpak.

Dahil ang anumang populasyon ay karaniwang mahusay na naaangkop sa kapaligiran nito, kadalasang binabawasan ng malalaking pagbabago ang fitness na ito, tulad ng malalaking hindi sinasadyang pagbabago sa mekanismo ng isang orasan (pag-aalis ng ilang spring o pagdaragdag ng isang gulong) na humahantong sa pagkabigo nito. Mayroong malalaking stock ng mga naturang alleles sa mga populasyon na hindi nagdudulot nito ng anumang benepisyo sa isang partikular na lugar o sa isang partikular na oras; sila ay nananatili sa populasyon sa isang heterozygous na estado hanggang, bilang isang resulta ng isang pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran, sila ay biglang naging kapaki-pakinabang. Sa sandaling mangyari ito, ang kanilang dalas sa ilalim ng impluwensya ng pagpili ay nagsisimulang tumaas, at sa kalaunan sila ay naging pangunahing genetic na materyal. Dito nakasalalay ang kakayahan ng populasyon na umangkop, i.e. umangkop sa mga bagong salik - pagbabago ng klima, ang paglitaw ng isang bagong mandaragit o katunggali, at maging ang polusyon ng tao.

Ang isang halimbawa ng naturang adaptasyon ay ang ebolusyon ng insecticide-resistant species ng insekto. Ang mga kaganapan sa lahat ng mga kaso ay nabuo sa parehong paraan: kapag ang isang bagong insecticide (isang lason na kumikilos sa mga insekto) ay ipinakilala sa pagsasanay, isang maliit na halaga nito ay sapat na upang matagumpay na makontrol ang isang peste ng insekto. Sa paglipas ng panahon, ang konsentrasyon ng insecticide ay kailangang dagdagan hanggang, sa wakas, ito ay hindi epektibo. Ang unang ulat ng paglaban sa pamatay-insekto sa mga insekto ay lumabas noong 1947 at nauugnay sa paglaban ng langaw sa DDT. Kasunod nito, ang paglaban sa isa o higit pang mga insecticides ay natagpuan sa hindi bababa sa 225 species ng mga insekto at iba pang mga arthropod. Ang mga gene na may kakayahang magbigay ng paglaban sa mga pamatay-insekto ay maliwanag na naroroon sa bawat isa sa mga populasyon ng mga species na ito; kanilang pagkilos at siniguro ang sukdulang pagbawas sa bisa ng mga lason na ginagamit para sa pagkontrol ng peste.

Kaya, ang proseso ng mutation ay lumilikha ng materyal para sa evolutionary transformations, na bumubuo ng isang reserba ng namamana na pagkakaiba-iba sa gene pool ng bawat populasyon at species sa kabuuan. Sa pamamagitan ng pagpapanatili ng mataas na antas ng genetic diversity sa mga populasyon, nagbibigay ito ng batayan para sa operasyon ng natural selection at microevolution.

Naka-host sa Allbest.ru

Mga Katulad na Dokumento

Kakanyahan at pinagmumulan ng genetic variability sa natural na populasyon. Mga katangian ng pinagsama-sama at mutational na mga uri ng namamana na pagkakaiba-iba. Mga tampok ng phenotypic variability na nagreresulta mula sa impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran.

term paper, idinagdag noong 09/14/2011

Ang Microevolution bilang isang proseso ng pagbabago ng genetic na istraktura ng mga populasyon sa ilalim ng impluwensya ng mga salik ng ebolusyon. Ang elementarya na yunit ng ebolusyon at ang mga katangian nito. Mga kakaiba ng populasyon, ang kanilang genetic na komposisyon. Elementarya evolutionary factor, mutations.

abstract, idinagdag noong 12/09/2013

Pagbabago ng pagbabago - ang proseso ng kaugnayan ng organismo sa kapaligiran; populasyon at purong linya; phenotype at genotype. Mutational variability: mga uri, pag-uuri. Ang batas ng homological series sa namamana na pagkakaiba-iba, ginagamit sa pag-aanak.

term paper, idinagdag noong 06/09/2011

Populasyon at ang kanilang mga ari-arian: self-reproducibility, genetic variability, fertility, mortality, emigration, immigration. Mga regularidad at uri ng dynamics ng populasyon. Ang pagkamayabong ng mga insekto at ang kanilang kakayahang magparami ay ang biotic na potensyal.

abstract, idinagdag 08/12/2015

Mga pagkakaiba sa istraktura, pagpaparami at pag-uugali ng mga indibidwal dahil sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran ng mga populasyon. Ang bilang ng mga indibidwal sa mga populasyon, ang pagbabago nito sa paglipas ng panahon. Ang komposisyon ng edad ng populasyon, ang posibilidad ng pagtataya nito para sa susunod na ilang taon.

pagtatanghal, idinagdag 02/26/2015

Pag-unlad bilang isang direksyon ng ebolusyon. Pag-unlad mula archanthropes hanggang neoanthropes. Mga ugnayan at koordinasyon ng mga system at organ sa phylogenesis. Proseso ng mutation bilang isang salik ng microevolution. Espesyalisasyon at ang papel nito sa ebolusyon. Ang tuntunin ng progresibong espesyalisasyon.

pagsubok, idinagdag noong 06/08/2013

Ang konsepto at pag-andar ng pagkakaiba-iba bilang ang kakayahan ng mga nabubuhay na organismo na makakuha ng mga bagong tampok at katangian, ang kahalagahan ng prosesong ito sa pag-angkop sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang konsepto at kalikasan, mga yugto ng kurso ng pagkakaiba-iba ng mutational.

pagtatanghal, idinagdag noong 11/30/2013

Nagsasagawa ng hybridological analysis sa halimbawa ng mga gisantes. Panahon ng pamumulaklak at paraan ng pagtawid. Pamamaraan ng crossbreeding sa mga cereal (trigo at rye). Pagsusuri ng pagkamayabong ng halaman sa pamamagitan ng mga butil ng pollen. Genetic polymorphism ng mga populasyon ng halaman.

praktikal na gawain, idinagdag 12/05/2013

Ang genetika bilang isang agham tungkol sa mga batas at mekanismo ng pagmamana at pagkakaiba-iba, ang pag-unlad nito. Mga modernong pormulasyon ng mga batas ni Mendel. Pagtuklas ng DNA ng Swiss scientist na si Johann Friedrich Miescher noong 1869. Mga katangian ng genetic code. mga yugto ng pagpaparami ng viral.

pagtatanghal, idinagdag noong 08/14/2015

Pag-aaral ng spatial distribution, seasonal abundance at development ng Mnemosyne butterfly sa teritoryo ng Russian North National Park. Pagkilala sa istrukturang sekswal ng populasyon at pagkakaiba-iba ng morphological ng mga nasa hustong gulang ayon sa mga metric na character.

1. Ano ang natural selection?

Sagot. Ang natural na pagpili ay isang proseso na orihinal na tinukoy ni Charles Darwin bilang humahantong sa kaligtasan ng buhay at kagustuhang pagpaparami ng mga indibidwal na mas naaangkop sa ibinigay na mga kondisyon sa kapaligiran at may mga kapaki-pakinabang na namamanang katangian. Alinsunod sa teorya ni Darwin at sa modernong sintetikong teorya ng ebolusyon, ang pangunahing materyal para sa natural na pagpili ay ang mga random na namamana na pagbabago - recombination ng genotypes, mutations at kanilang mga kumbinasyon.

2. Ano ang genotype?

Sagot. Ang terminong "genotype" ay ipinakilala sa agham ni Ioganson noong 1909. Genotype (genotype, mula sa Greek genos - genus at typos - imprint, hugis, pattern) - ang kabuuan ng mga gene ng katawan, sa mas malawak na kahulugan - ang kabuuan ng lahat namamana na mga salik ng katawan, bilang nuclear , at non-nuclear. Ang kumbinasyon ng mga natatanging genome (set) na nakuha mula sa bawat isa sa mga magulang ay lumilikha ng genotype na sumasailalim sa genetic na personalidad. Ang mga konsepto ng genotype at phenotype ay napakahalaga sa biology. Gaya ng nabanggit sa itaas, ang kabuuan ng lahat ng mga gene ng isang organismo ang bumubuo sa genotype nito. Ang kabuuan ng lahat ng mga palatandaan ng isang organismo (morphological, anatomical, functional, atbp.) ay ang phenotype. Sa buong buhay ng isang organismo, ang phenotype nito ay maaaring magbago, ngunit ang genotype ay nananatiling hindi nagbabago. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang phenotype ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng genotype at mga kondisyon sa kapaligiran. Ang salitang genotype ay may dalawang kahulugan. Sa isang malawak na kahulugan, ito ay ang kabuuan ng lahat ng mga gene ng isang naibigay na organismo. Ngunit kaugnay ng mga eksperimento sa uri na itinakda ni Mendel, ang salitang genotype ay tumutukoy sa kumbinasyon ng mga allele na kumokontrol sa isang partikular na katangian (halimbawa, ang mga organismo ay maaaring magkaroon ng genotype na AA, Aa o aa).

Kaya, ang genotype ay: - ang kabuuan ng genetic (genomic) na mga katangian na katangian ng isang partikular na indibidwal at ang mga katangian ng ilang mga pares ng alleles na mayroon ang indibidwal sa rehiyon ng genome na pinag-aaralan.

Mga tanong pagkatapos ng § 55

1. Ano ang gene pool ng isang populasyon?

Sagot. Ang bawat populasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na gene pool, iyon ay, ang kabuuang halaga ng genetic na materyal na binubuo ng mga genotype ng mga indibidwal na indibidwal.

2. Bakit karamihan sa mga mutasyon ay hindi lumalabas sa labas?

Sagot. Ang mga likas na populasyon ay puspos ng iba't ibang uri ng mutasyon. Napansin ito ng siyentipikong Ruso na si Sergey Sergeevich Chetverikov (1880–1959), na natagpuan na ang isang makabuluhang bahagi ng pagkakaiba-iba ng gene pool ay hindi nakikita, dahil ang karamihan sa mga umuusbong na mutasyon ay recessive at hindi lumalabas sa labas. Ang mga recessive mutations ay tila "nasisipsip ng isang species sa isang heterozygous na estado", dahil karamihan sa mga organismo ay heterozygous para sa maraming mga gene. Ang nasabing nakatagong pagkakaiba-iba ay maaaring ibunyag sa mga eksperimento sa pagtawid sa malapit na nauugnay na mga indibidwal. Sa gayong krus, ang ilang mga recessive alleles na nasa isang heterozygous at samakatuwid ay nakatago na estado ay mapupunta sa isang homozygous na estado at magagawang lumitaw. Ang makabuluhang pagkakaiba-iba ng genetic ng mga natural na populasyon ay madaling makita sa kurso ng artipisyal na pagpili. Sa pamamagitan ng artipisyal na pagpili, ang mga indibidwal na iyon ay pinili mula sa populasyon kung saan ang anumang mga katangiang mahalaga sa ekonomiya ay higit na malinaw, at ang mga indibidwal na ito ay pinagtawid sa isa't isa. Ang artipisyal na pagpili ay epektibo sa halos lahat ng mga kaso kung saan ito ay ginamit. Dahil dito, sa mga populasyon ay mayroong genetic variability para sa literal na bawat katangian ng isang partikular na organismo.

3. Ano ang kakayahan ng isang populasyon na umangkop (mag-adapt) sa mga bagong kondisyon?

Sagot. Dahil ang anumang populasyon ay karaniwang mahusay na naaangkop sa kapaligiran nito, kadalasang binabawasan ng malalaking pagbabago ang fitness na ito, tulad ng malalaking hindi sinasadyang pagbabago sa mekanismo ng isang orasan (pag-aalis ng ilang spring o pagdaragdag ng isang gulong) na humahantong sa pagkabigo nito. Mayroong malalaking stock ng mga naturang alleles sa mga populasyon na hindi nagdudulot nito ng anumang benepisyo sa isang partikular na lugar o sa isang partikular na oras; sila ay nananatili sa populasyon sa isang heterozygous na estado hanggang, bilang isang resulta ng isang pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran, sila ay biglang naging kapaki-pakinabang. Sa sandaling mangyari ito, ang kanilang dalas sa ilalim ng impluwensya ng pagpili ay nagsisimulang tumaas, at sa kalaunan sila ay naging pangunahing genetic na materyal. Ito ay tiyak na kakayahan ng isang populasyon na umangkop, ibig sabihin, upang umangkop sa mga bagong salik - pagbabago ng klima, ang paglitaw ng isang bagong mandaragit o katunggali, at maging sa polusyon ng tao.

Ang isang halimbawa ng naturang adaptasyon ay ang ebolusyon ng insecticide-resistant species ng insekto. Ang mga kaganapan sa lahat ng mga kaso ay nabuo sa parehong paraan: kapag ang isang bagong insecticide (isang lason na kumikilos sa mga insekto) ay ipinakilala sa pagsasanay, isang maliit na halaga nito ay sapat na upang matagumpay na makontrol ang isang peste ng insekto. Sa paglipas ng panahon, ang konsentrasyon ng insecticide ay kailangang dagdagan hanggang, sa wakas, ito ay hindi epektibo. Ang unang ulat ng paglaban sa pamatay-insekto sa mga insekto ay lumabas noong 1947 at nauugnay sa paglaban ng langaw sa DDT. Kasunod nito, ang paglaban sa isa o higit pang mga insecticides ay natagpuan sa hindi bababa sa 225 species ng mga insekto at iba pang mga arthropod. Ang mga gene na may kakayahang magbigay ng paglaban sa mga pamatay-insekto ay maliwanag na naroroon sa bawat isa sa mga populasyon ng mga species na ito; kanilang pagkilos at sa huli ay natiyak ang pagbaba sa bisa ng mga lason na ginagamit para sa pagkontrol ng peste

4. Paano makikilala ang mga recessive alleles?

Sagot. Recessive allele (recessive allele, mula sa lat. recessus - retreat) - isang allele na ang phenotype ay hindi lilitaw sa heterozygotes, ngunit nagpapakita mismo sa isang homozygous o hemizygous genotype para sa allele na ito. Kung ang recessive alleles ay nasa homozygous state, lilitaw ang mga ito sa phenotype. Kung kailangan mong malaman kung sila ay naroroon sa genotype ng isang organismo na may nangingibabaw na phenotype, pagkatapos ay pag-aralan ang mga krus ay ginagamit. Upang gawin ito, ang nasubok na organismo ay tumawid sa isang carrier ng isang recessive phenotype. Kung mayroong mga recessive na indibidwal sa mga supling, kung gayon ang nasubok na organismo ay ang carrier ng recessive gene.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili