Генетична і фенотипічна структура популяції

Популяції всіх видів, що розмножуються статевим шляхом, генетично неоднорідні. Це означає, що будь-яка особина з популяції зазвичай відрізняється від будь-якої іншої як по своєму генотипу, так і за фенотипом.
Кожна популяція має свій специфічний набір генотипів, свій генофонд.

Для характеристики популяції можна використовувати частоти алелей (кількісне співвідношення алелей одного гена) і частоти генотипів. Ці частоти характеризують генетичну структуру популяції. Для опису популяції можуть бути так само використані ознаки, що мають кілька чітко помітних варіантів, успадкування яких визначається одним або кількома генами. Їх опис і аналіз зазвичай не становлять особливих труднощів. Такі ознаки слідом за датським біологом Вільгельмом Іогансеном можна називати фенами. Їх частоти відображають фенотипічну структуру популяції.

У ряду видів виділені нечисленні чітко розрізняються форми, так звані морфи. Наприклад, червоні і чорні форми у багатьох сонечок, різну кількість смуг на раковинах деяких наземних молюсків. Все це прояви поліморфізму (тобто різноманіття). Поліморфізм можна спостерігати по самим різним дискретним ознаками не тільки морфологічними, але і фізіологічним, біохімічним, поведінковим. Вивчення популяцій часто показує поліморфізм по білках, зокрема, ферментам, які виконують однакову функцію в клітинах, але трохи відрізняються по первинній структурі і, отже, по електрофоретичної рухливості. Їх називають ізоферментами.

У популяції можна спостерігати мінливість і за кількісними ознаками. Вона має безперервний характер. Наприклад, зростання або вага особин популяції. Розподіл особин з кількісними ознаками зазвичай має колоколообразную форму. Найбільш численна група представлена особинами із середнім значенням ознаки.

Багато ознак носять пристосувальний характер. Наприклад, наявність декількох колірних форм у двуточечной корівки трактується наступним чином: червоне забарвлення пов’язана з пристосуванням до успішної зимівлі, а чорна – це адаптація до інтенсивного розмноження влітку.

У наземних равликів з роду цепеа існує три типи забарвлення (жовта, коричнева і рожева) і 7 варіантів смугастості (від її відсутності до 6 виразних смуг). Встановлено, що ці ознаки мають різну приспособительную цінність, забезпечуючи маскувальну забарвлення. Найбільш помітні особини частіше винищуються хижаками, наприклад, дроздами. Коричнева ж забарвлення пов’язане з більш прохолодними местообитаниями.

Добре відомий поліморфізм по групам крові у людини. Якщо зіставити групи людей з різних місць, можна бачити досить істотні відмінності. Так, в Західній Європі переважає група А, серед індіанців Північній Америці незвично багато людей з групою крові О, а в Середній Азії і Сибіру збільшена частка власників групи В. Вважається, що групи крові пов’язані з різною стійкістю до ряду захворювань і відмінності в частотах алелей є наслідком виборчої загибелі людей під час епідемій. У популяціях повзучого конюшини виявлено поліморфізм по здатності виділяти синильну кислоту при порушенні цілісності тканин. Це властивість частини рослин, мабуть, носить захисний характер і грунтується на ферментативної реакції одного із з’єднань, пов’язаної з утворенням ціаністого водню.

Фенотипическое різноманітність особин всередині популяцій є наслідком генотипической неоднорідності.
Однак в природі можна зустріти популяції, в яких значна частина особин генетично однорідна. Це популяції організмів, що розмножуються безстатевим або партеногенетичним шляхом. Так, деякі судинні рослини мають чітко виражену клональную структуру популяцій, коли все поселення складається з вегетативних нащадків однієї або небагатьох батьківських особин. Це, наприклад, знаменита секвойя вічнозелена. Після відмирання старого дерева з кореневої порослі утворюється нова група особин і т.д. Такі клони можуть існувати тисячоліття, а частка особин, що належать до одного клону (тобто генетично однорідних), може досягати 80%. Подібні приклади відомі і для інших рослин. Так, один клон північноамериканської осики займав територію в 40 га і включав 47 тисяч особин.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Орографічні чинники