Генетика популяцій

Генетика популяцій – наука про генетичну структуру природних популяцій і генетичних процесах, що відбуваються в ній, таких, як дрейф генів, міграція, мутація і відбір.

Всі організми складаються з великих популяцій, в яких за законами генетики підтримується рівновага генетичного матеріалу. Однак ця рівновага постійно порушується мутаційними процесами, міграціями, дрейфом генів та іншими факторами.

Все розмаїття в людських популяціях – є результат мутаційних змін. Видний генетик С. С. Четвериков (1882-1959) вніс істотний внесок у доказ зв’язку генетики з еволюцією. Він показав, що перші елементарні процеси починаються в популяціях. Природні популяції при відносній фенотипично однорідності за генетичною структурою різнорідні і насичені безліччю відкритих мутацій, що утворюють резерв { генетичний вантаж) спадкової мінливості.
Під генетичною структурою розуміють співвідношення в ній різних генотипів і алельних генів. Англійський математик Харді і німецький лікар Вайнберг встановили, що при ідеальних умовах – великої популяції відсутності мутацій, міграцій та відбору – співвідношення генотипів і алельних генів в усіх поколіннях постійно.

Резерв спадкової мінливості в популяції утворюється за рахунок мутації. Домінантні мутації виникають рідко, виявляються відразу і піддаються відбору,
Рецесивні мутації у гетерозиготних організмів фенотипічно не проявляються, але при схрещуванні насичують генофонд популяції і утворюють нові генотипи.
Генофонд популяцій поповнюється також за рахунок генного потоку – міграції особин з інших популяцій, що приносять нові гени. Вони, також, як мутації, при схрещуваннях перший час у гетерозиготних організмів не проявляються. Одним із шляхів щодо швидкого зміни частот генів є випадковий розподіл генів, зване дрейфом генів.

Дрейф генів, випадкова, не цілеспрямовано зміна частоти народження алелів в популяції, обумовлюється періодичними популяційних хвилями. Найчастіше дрейф генів зустрічається в нечисленних популяціях. У результаті дрейфу генів у популяції може зростати частота народження рідкісних алелів, деякі алелі можуть зникати; тривалий період можуть зберігатися мутантні аллели, що знижує пристосованість особин до умов життя.

Резерв спадкової інформації утворюється ще й за рахунок комбинативной мінливості, при якій в одному генотипі об’єднуються і знешкоджуються різноспрямовані мутації.
Накопичуючись в популяції, приховані мутації частково переходять в гомозиготний стан і тоді проявляються фенотипічно. У постійних умовах стабілізуючий відбір (добір на користь норми ознаки) усуває їх як невідповідні умов середовища.

У мінливих умовах, при дії рушійного відбору (відбору деяких відхилень від сталої норми ознак), резерв спадкової мінливості дозволяє популяції пристосовуватися до нових умов середовища. Чим більше генотипів в популяції, тим ширше її норма реакції, тим імовірніше її виживання в мінливих умовах і можливість повніше використовувати нові місця проживання.
Кожен біологічний вид має унікальним генофондом, тому однією з найважливіших завдань людства є охорона генофонду природних популяцій організмів.

Посилання на основну публікацію