Синтетические теории эволюции

Синтетические теории эволюции – учитывают влияние разнообразных факторов на эволюционный процесс. К ним относится подавляющее большинство эволюционных теорий.

1). Классический ламаркизм. Учитывает и прямое влияние среды, и волевые причины.

2). Классический дарвинизм. Учитывает влияние среды, случайное изменение наследственности, естественный отбор.

3). Учение Т.Д. Лысенко. Включает трансформизм, детерминизм, учитывает влияние среды, волевые причины, естественный отбор. Подобные эволюционные теории являются эклектическими.

4). Классическая синтетическая теория эволюции. Учитывает влияние множества эволюционных факторов. Полностью исключает телеологию, креационизм, жоффруизм и ламаркизм.

47. Генетическая гетерогенность и уникальность природных популяций
Генетическая гетерогенность природных популяций, как показали многочисленные эксперименты,— главнейшая их особенность. Она поддерживается за счет мутаций, процесса рекомбинации (только у форм с бесполым размножением вся наследственная изменчивость зависит от мутаций). Происходящая при половом размножении комбинаторика наследственных признаков дает неограниченные возможности для создания генетического разнообразия в популяции. Расчеты показывают, что в потомстве от скрещивания двух особей, различающихся лишь по 10 локусам, каждый из которых представлен 4 возможными аллелями, окажется около 10 млрд особей с различными генотипами. При скрещивании особей, различающихся в общей сложности по 1000 локусам, каждый из которых представлен 10 аллелями, число возможных наследственных вариантов (генотипов) в потомстве составит 10¹⁰⁰⁰, т.е. многократно превзойдет число электронов в известной нам Вселенной.

Эти потенциальные возможности никогда не реализуются даже в ничтожной степени хотя бы только из-за ограниченной численности любой популяции.

Генетическая гетерогенность, поддерживаемая мутационным процессом и скрещиванием, позволяет популяции (и виду в целом) использовать для приспособления не только вновь возникающие наследственные изменения, но и те, которые возникли очень давно и существуют в популяции в скрытом виде. В этом смысле гетерогенность популяций обеспечивает существование мобилизационного резерва наследственной изменчивости.

48. Математические и компьютерные модели естественного отбора
Математическая биология — это теорияматематических моделейбиологических процессов и явлений.

Математическая биология может быть отнесена к прикладной математике и активно использует её методы. Критерием истины в ней является математическое доказательство. Важнейшую роль в ней играет математическое моделирование с использованием компьютеров. Основным математическим аппаратом математической биологии является теория дифференциальных уравнений и математическая статистика. В отличие от чисто математических наук, в математической биологии исследуются биологические задачи и проблемы методами современной математики, а результаты имеют биологическую интерпретацию.

Задача математической биологии — описание законов природы на уровне биологии. Основная задача — интерпретация результатов, полученных в ходе исследований.

Примером может служить закон Харди-Вайнберга, который и предусмотрен средствами, которые не существуют по некоторым причинам, но он доказывает, что система популяции может быть и также предсказана на основе этого закона. Исходя из этого закона, можно говорить, что популяция — это группа самоподдерживающихся аллелей, в которой основу дает естественный отбор. Тогда сам по себе естественный отбор является, с точки зрения математики, независимой переменной, а популяция — зависимой переменной. Под популяцией рассматривается некоторое число переменных, влияющих друг на друга: число особей, число аллелей, плотность аллелей, отношение плотности доминирующих аллелей к плотности рецессивных аллелей и так далее. Естественный отбор также не остается в стороне, и первое, что тут выделяется — это сила естественного отбора, под которой подразумевается воздействие окружающих условий, влияющих на признаки особей популяции, сложившиеся в процессе филогенеза вида, к которому популяция принадлежит.

49. Общая характеристика элементарных эволюционных факторов
Элементарные эволюционные факторы – это стохастические (вероятностные) процессы, протекающие в популяциях, которые служат источниками первичной внутрипопуляционной изменчивости.

Мутационный процесс — это ведущий фактор эволюции, процесс возникновения спонтанных мутаций и их комбинаций, ведущий к изменению частоты аллелей в популяциях. Благодаря мутационному процессу появляются новые аллели и их комбинации, которые изменяют признаки организма (фенотип). Новые признаки проходят через сито естественного отбора и либо сохраняются в популяции, либо исчезают из неё.Мутационный процесс является поставщиком признаков (аллелей, которые этот признак обуславливают) для естественного отбора.Мутация— наследуемые изменения генетического материала в результате естественных или искусственно вызванных преобразований в хромосомах и генах, которые приводят к изменению тех или иных признаков организма.
Мейотический драйв.Этим термином обозначают механизмы, с помощью которых мутантные гены могут избегать элиминации естественным отбором. Если такой ген одновременно обеспечивает преимущество несущей его хро­мосомы в течение мейоза, то процент гамет с таким геном окажется выше, чем можно было бы ожидать. Генетический импринтингПри генетическом импринтинге экспрессия генов зависит от пола особи, передающей данный ген потомкам. Например, некоторый мутантный аллель, переданный матерью, будет включен у ее потомка, но такой же аллель, переданный отцом, будет инактивирован у его потомка (инактивированный аллель называется импринтным).Импринтинг проявляется на разных уровнях организации генетического материала: различают импринтинг целого генома, отдельных хромосом и отдельных генов. Прогрессирующая амплификация – это особый класс мутаций, суть которых заключается в многократном повторении отдельных триплетов в некодирующих участках ДНК.Рекомбинации.Один фенотипический признак формируется под влиянием множества генетических факторов, т.е является полигенным. Поэтому разные мутации могут взаимодействовать между собой.