Дрейфом генов называется случайное изменение концентрации аллелей в популяции. Возникает он в силу популяционных волн и может представлять собой случайную утрату или повышение частоты аллелей в небольших популяциях, возрастание гомозиготности популяции, снижение жизнеспособности популяции и т. д.
Дрейф генов носит непредсказуемый характер: маленькая популяция может погибнуть из-за него, а может, наоборот, стать более жизнеспособной в данной среде и проявить дивергентность по отношению к родительской популяции.
Изоляция популяции представляет собой возникновение каких-либо барьеров, препятствующих свободному скрещиванию. Изолированные группы особей внутри популяции и изолированные популяции способны самостоятельно эволюционировать, что в результате может привести к появлению новых видов.
Изоляция бывает географической и биологической.
Географическая изоляция связана с изменениями в ландшафте (появлением горных массивов и хребтов, разломов земной коры, водных барьеров, лесополос). Она играет важную роль при расселении живых организмов, разбивая популяции на мелкие группы и нарушая поток генов между изолированными группами. Особо заметное влияние географическая изоляция оказывает на малоподвижные виды — растения, некоторых животных: улиток, аистов, ласточек и пр.
Отдельной разновидностью географической изоляции является ситуация, когда вид занимает очень обширный ареал и отдельные особи в популяциях не могут скрещиваться в силу большой географической удаленности (например, соболь).
Биологическая (репродуктивная) изоляция возникает в силу появления определенных различий у особей, которые препятствуют скрещиванию в рамках одной территории. Различают несколько видов биологической изоляции.
Экологическая — заключается в невозможности встречи и последующего спаривания потенциальных партнеров. Причиной может служить различие в местах обитания в пределах одной территории или разница во времени полового созревания потенциальных партнеров.
Морфологическая — заключается в низкой вероятности успешного скрещивания, вызванной различным строением и особенностями функционирования органов размножения. Примеры: большие различия в размерах особей, несоответствие в строении копулятивных аппаратов.
Поведенческая — основывается на сложных механизмах поведения животных, которые способствуют их скрещиванию. Механизмы эти могут давать сбои при изменении выделяемых запахов, брачных песен или брачных поединков, ритуалов ухаживания за самками.
Генетическая — проявляется в случае перестройки генотипов, т.е. при изменении числа или формы хромосом у близких видов, что значительно снижает вероятность образования здорового жизнеспособного потомства. В случае появления гибридного потомства оно оказывается бесплодным из-за нарушения мейоза.
В ситуации, когда отдельные популяции вида достаточно долго живут в условиях территориальной разобщенности, существует вероятность возникновения глубоких различий, появления генетической несовместимости и, соответственно, возникновения новых видов.
Особенность биологической изоляции заключается в том, что она может происходить внутри одной территории между группами особей с разными поведенческими, морфологическими, функциональными и иными признаками, затрудняющими скрещивание.
Изоляция как эволюционный фактор не создает новых генотипов или различных форм внутри вида. Ее основное значение состоит в закреплении и усилении начальных стадий генотипической неоднородности. Отметим, что действие изоляции, как и других факторов, является ненаправленным.
Таким образом, мы выяснили, что мутации, миграции, дрейф генов и популяционные волны, изоляция — ненаправленные факторы эволюции. В живой природе они существуют комплексно, роль каждого из них в отдельных популяциях и видах может усиливаться в зависимости от конкретных условий. Все указанные факторы отвечают за генетическую неоднородность популяций.
Единственным направленным фактором эволюции признан естественный отбор — он действует в направлении выживания самых приспособленных особей и формирования новых видов.
Исходя из этого, можно вывести причины изменений генофонда (совокупности всех генотипов популяции, вида).
1. Направленные — действие естественного отбора, который приводит к повышению частот «полезных генов».
2. Ненаправленные — мутации, изоляция, дрейф генов, миграции, популяционные волны.
Поля помеченные * являются обязательными для заполнения
Поля помеченные * являются обязательными для заполнения
Поля помеченные * являются обязательными для заполнения