Профилактика наследственных заболеваний.

Нежелательность родственных браков: у родственников выше вероятность наличия одинаковых нежелательных рецессивных генов, не проявляющихся в фенотипе. Потомство от родственного брака может оказаться гомозиготным по «нехорошему» гену.

Генетическое консультирование: с целью предупреждения наследственных заболеваний функционируют генетические консультации. На основании изучения генеалогических древ супругов специалист строит прогноз относительно вероятности рождения здорового ребенка. Обычно генетическое консультирование проводится в том случае, когда в семье одного или обоих супругов имели место наследственные заболевания или такое заболевание имеется у уже имеющегося ребенка данной пары.

Ранняя диагностика и своевременное лечение: в некоторых случаях, когда удается вовремя диагностировать заболевание, можно уменьшить его вредные последствия. Например, при наличии такого заболевания как фенилкетонурия (отсутствие фермента, превращающего аминокислоту фенилаланин в тирозин), своевременная диагностика и диета, позволяют избежать развития серьезных последствий.

           Предупреждению наследственных заболеваний способствует избегание воздействия различных мутагенных факторов.

Вид

Вид – совокупность особей, характеризующихся сходством строения, жизнедеятельности, химического состава, экологических потребностей, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство. Вид является реально существующей единицей многообразия живой природы, в отличие от таких систематических категорий как род, семейство и другие.

Критерии вида.

Критерии вида – признаки, на основании которых сходные особи относятся к одному или к разным видам.

1) Морфологический критерий. Особи одного вида имеют сходное внешнее и внутреннее строение. Размеры организма, длина хвоста, окраска оперения или шерсти, наличие рогов, копыт, шипов и т.п., – все это примеры описания особи по морфологическому критерию.

2) Физиологический критерий. У особей одного вида сходно протекают физиологические процессы. В первую очередь это относится к процессу размножения.

3) Биохимический критерий. Особи одного вида характеризуются сходными последовательностями аминокислот в белках и нуклеотидов в нуклеиновых кислотах.

4) Экологический критерий. Особи одного вида ведут похожий образ жизни, населяют сходные биотопы, используют одни ресурсы и одинаково реагируют на действие экологических факторов.

5) Географический критерий. Особи одного вида занимают определенный ареал (территория распространения вида).

6) Генетический критерий. Особи одного вида имеют одинаковый кариотип - хромосомный набор. Генетический критерий является основным, т.к. именно различия в кариотипе особей разных видов обеспечивают их репродуктивную изоляцию (являются преградой для их скрещивания). Особи одного вида свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство.

В природе существует большое количество близких видов, различия между которыми можно провести только на основании использования всего комплекса критериев.

Популяция.

Популяция – совокупность особей одного вида, длительно обитающая на определенной территории относительно изолированно от других таких же групп.

Популяция – структурная единица вида. В пределах ареала условия могут быть различными, где-то более, а где-то менее пригодными для жизни особей данного вида. Например, карась имеет очень широкий ареал, но в пределах этого ареала он живет только в водоемах. Скрещивание происходит, как правило, между особями, обитающими в одном водоёме. В результате караси разных водоёмов образуют изолированные группы, между которыми скрещивание (а значит обмен генами) маловероятно. Эти группы и есть популяции. Изоляция между этими популяциями может нарушаться (например, во время разлива водоемов), поэтому она относительна. Вид – представляет собой совокупность популяций.

Популяция – единица эволюции. Совокупность всех генов популяции называется ее генофондом. Скрещивание между особями одной популяции происходит чаще, чем между особями разных популяций, поэтому мутации, возникшие в какой-либо популяции, распространяются в первую очередь среди особей именно данной популяции. Если эти наследственные изменения оказываются полезными и поддерживаются естественным отбором, то происходит устойчивое направленное изменение генофонда. Такие изменения называются элементарными эволюционными явлениями.

В другой популяции могут возникнуть и распространиться другие мутации. В результате возникают отличия в генофондах разных популяций. В случае длительного существования изолированных популяций различия между ними могут стать настолько значительными, что возникнет репродуктивная изоляция. В этом случае можно говорить об образовании разных видов. Такой тип видообразования называется дивергентным, а сам процесс расхождения признаков у первоначально близких групп – дивергенцией.

Видообразование.

Причины, приводящие к изоляции популяций (т.е. ограничивающие межпопуляционные скрещивания) могут быть разными. Существует географическая и экологическая изоляция. Соответственно им выделяют два основных способа видообразования.

1) Географическое видообразование связано с расчленением ареала различными физическими преградами (горами, широкими реками, территориями с неподходящими для жизни условиями) или с миграцией части особей в новые местообитания и образованием там новых популяции. Географическое видообразование происходит и в том случае, когда ареал вида очень широк, и препятствием для скрещивания особей разных популяций является большое расстояние между ними. Во всех перечисленных случаях популяции, между которыми накапливаются различия, находятся в разных местах, т.е. изолированы географически. Примером географического видообразования могут служить разные виды лиственниц.

2) Экологическое видообразование происходит в пределах одного ареала. Оно связано с тем, что разные особи, в силу имеющихся у них генетических (а значит и фенотипических) отличий, по-разному используют условия и ресурсы общего ареала. Это может быть использование разных убежищ, кормов, разные способы добывания пищи и др. Одним словом разные особи занимают разные экологические ниши. В результате особи, делающее это сходным образом, имеют больше шансов для скрещивания. Постепенно различия между популяциями могут стать глубже и, в конце концов, привести к образованию разных подвидов и дальше видов.

Примером экологического видообразования могут служить разные виды синиц, сформировавшиеся в результате пищевой специализации (рис. 20.2).

    Географическое и экологическое видообразование происходит очень медленно. Однако есть и другие более быстрые способы появления новых видов. В одном случае новый вид возникает в результате полиплоидизации исходного вида, в другом – в результате гибридизации разных видов. И то и другое часто происходит у растений.

Микроэволюция.

Микроэволюцией называют внутривидовые эволюционные процесс приводящие к возникновению новых видов. Общая схема микроэволюционных процессов примерно такова: