Разделы презентаций


Дрейф генов

Содержание

Определение Дрейф генов, или генетико-автоматические процессы, — явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Дрейф генов

Дрейф генов

Слайд 2Определение
Дрейф генов, или генетико-автоматические процессы, — явление ненаправленного изменения частот

аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами.

Определение Дрейф генов, или генетико-автоматические процессы, — явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными

Слайд 3ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Явление генетического дрейфа впервые обнаружили известные ученые-генетики Н.П. Дубинин и

Д.Д. Ромашов, а также зарубежные ученые С. Райт и Р. Фишер.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКАЯвление генетического дрейфа впервые обнаружили известные ученые-генетики Н.П. Дубинин и Д.Д. Ромашов, а также зарубежные ученые С. Райт и

Слайд 4Никола́й Петро́вич Дуби́нин
1906  —1998 
Областью научных интересов Н. П. Дубинина была

общая и эволюционная генетика, а также применение генетики в сельском

хозяйстве.
Вместе с А. С. Серебровским показал дробимость гена, а также явление комплементарности гена.
Опубликовал ряд важных научных работ по структуре и функциям хромосом, показал наличие в популяциях генетического груза — летальных и сублетальных мутаций.
Также работал в области космической генетики, над проблемами радиационной генетики.
Никола́й Петро́вич Дуби́нин 1906  —1998  Областью научных интересов Н. П. Дубинина была общая и эволюционная генетика, а также применение

Слайд 5 Дрейф генов как фактор эволюции
Благодаря дрейфу частоты аллелей могут случайно

меняться в локальных популяциях, пока они не достигнут точки равновесия

– утери одного аллеля и фиксации другого.
В разных популяциях гены «дрейфуют» независимо.
Таким образом, дрейф генов ведет с одной стороны к уменьшению генетического разнообразия внутри популяций, а с другой стороны - к увеличению различий между популяциями, к их дивергенции по ряду признаков.
Эта дивергенция в свою очередь может служить основой для видообразования.
Дрейф генов как фактор эволюции Благодаря дрейфу частоты аллелей могут случайно меняться в локальных популяциях, пока

Слайд 6 Дрейф генов как фактор эволюции

При высокой интенсивности отбора и высокой

численности популяций влияние случайных процессов на динамику частот генов в

популяциях становится пренебрежимо малым.
Наоборот, в малых популяциях при небольших различиях по приспособленности между генотипами дрейф генов приобретает решающее значение. В таких ситуациях менее адаптивный аллель может зафиксироваться в популяции, а более адаптивный может быть утрачен.
Аллель, утраченный в результате дрейфа, может возникать вновь и вновь за счет мутирования.
Поскольку дрейф генов – ненаправленный процесс, то одновременно с уменьшением разнообразия внутри популяций, он увеличивает различия между локальными популяциями. Этому противодействует миграция. Если в одной популяции зафиксирован аллель А, а в другой а, то миграция особей между этими популяциями приводит к тому, что внутри обеих популяций вновь возникает аллельное разнообразие.

Дрейф генов как фактор эволюции При высокой интенсивности отбора и высокой численности популяций влияние случайных процессов

Слайд 7Популяционные волны и дрейф генов
Численность популяций редко остается постоянной во

времени. За подъемами численности следуют спады. С.С.Четвериков одним из первых

обратил внимание на периодические колебания численности природных популяций, популяционные волны играют очень важную роль в эволюции популяций.
Популяционные волны и дрейф геновЧисленность популяций редко остается постоянной во времени. За подъемами численности следуют спады. С.С.Четвериков

Слайд 8Серге́й Серге́евич Четверико́в (1880—1959) — выдающийся русский биолог, генетик-эволюционист, сделавший

первые шаги в направлении синтеза менделевской генетики и эволюционной теории

Ч. Дарвина. Он раньше других ученых организовал экспериментальное изучение наследственных свойств у естественных популяций животных. Эти исследования позволили ему стать основоположником современной эволюционной генетики.
Серге́й Серге́евич Четверико́в (1880—1959) — выдающийся русский биолог, генетик-эволюционист, сделавший первые шаги в направлении синтеза менделевской генетики

Слайд 9Популяционные волны и дрейф генов
В периоды резкого спада численности роль

дрейфа генов сильно возрастает. В такие моменты он может становиться

решающим фактором эволюции. В период спада частота определенных аллелей может резко и непредсказуемо меняться. Может происходить утеря тех или иных аллелей и резкое обеднение генетического разнообразия популяций.
Потом, когда численность популяции начинает возрастать, популяция будет из поколения в поколение воспроизводить ту генетическую структуру, которая установилась в момент прохождения через «бутылочное горлышко» численности.
Популяционные волны и дрейф геновВ периоды резкого спада численности роль дрейфа генов сильно возрастает. В такие моменты

Слайд 10                                                               
Рисунок. Эффект бутылочного горлышка

                                                               Рисунок. Эффект бутылочного горлышка

Слайд 12Эффект бутылочного горлышка в реальных популяциях
Пример:
Ситуация с гепардами – представителями

кошачьих. Ученые обнаружили, что генетическая структура всех современных популяций гепардов

очень сходна. При этом генетическая изменчивость внутри каждой из популяций крайне низка. Эти особенности генетической структуры популяций гепардов можно объяснить, если предположить, что относительно недавно данный вид прошел через очень узкое горлышко численности, и все современные гепарды являются потомками нескольких (по подсчетам американских исследователей, 7) особей.
Эффект бутылочного горлышка в реальных популяциях Пример:Ситуация с гепардами – представителями кошачьих. Ученые обнаружили, что генетическая структура

Слайд 13Современный пример
действия эффекта бутылочного горлышка — популяция сайгака. Численность антилопы

сайгак сократилась на 95 % от приблизительно 1 миллиона в 1990

году до менее чем 30 000 в 2004, главным образом по причинам браконьерства для нужд традиционной китайской медицины
Современный пример действия эффекта бутылочного горлышка — популяция сайгака. Численность антилопы сайгак сократилась на 95 % от приблизительно 1

Слайд 15Эффект основателя
Животные и растения, как правило, проникают на новые для

вида территории относительно малыми группами. Частоты аллелей таких группах могут

значительно отличаться от частот этих аллелей в исходных популяциях.
За вселением на новую территорию следует увеличение численности колонистов. Возникающие многочисленные популяции воспроизводит генетическую структуру их основателей.
Это явление американский зоолог Эрнст Майр, один их основоположников синтетической теории эволюции, назвал эффектом основателя.
Эффект основателяЖивотные и растения, как правило, проникают на новые для вида территории относительно малыми группами. Частоты аллелей

Слайд 16Ясно, что основатели представляли собой очень маленькие выборки из родительских

популяций и частоты аллелей в этих выборках могли сильно отличаться.


Именно эффект основателя объясняет удивительно разнообразие океанических фаун и флор и обилие эндемичных видов на островах.
Эффект основателя сыграл важную роль и в эволюции человеческих популяций. Обратите внимание, что аллель В (по системе групп крови АВ0) полностью отсутствует у американских индейцев и у аборигенов Австралии. Эти континенты были заселены небольшими группами людей. В силу чисто случайных причин среди основателей этих популяций могло не оказаться ни одного носителя аллеля В. Естественно, этот аллелей отсутствует и в производных популяциях.

Ясно, что основатели представляли собой очень маленькие выборки из родительских популяций и частоты аллелей в этих выборках

Слайд 19Дрейф генов и молекулярные часы эволюции
Конечным результатом дрейфа генов

является полное устранение одного аллеля из популяции и закрепление (фиксация)

в ней другого аллеля. Чем чаще тот или иной аллель встречается в популяции, тем выше вероятность его фиксации вследствие дрейфа генов. Расчеты показывают, что вероятность фиксации нейтрального аллеля равна его частоте в популяции.
Дрейф генов и молекулярные часы эволюции Конечным результатом дрейфа генов является полное устранение одного аллеля из популяции

Слайд 20Закономерность
Большие популяции недолго «ждут» мутационного возникновения нового аллеля, но долго

его фиксируют.
Малые популяции очень долго «ждут» возникновения мутации, но

после того, как она возникла, она может быть быстро зафиксирована.
Из этого следует парадоксальный на первый взгляд вывод: вероятность фиксации нейтральных аллелей зависит только от частоты их мутационного возникновения и не зависит от численности популяций.
ЗакономерностьБольшие популяции недолго «ждут» мутационного возникновения нового аллеля, но долго его фиксируют. Малые популяции очень долго «ждут»

Слайд 21Закономерность
Чем больше времени прошло с момента выделения двух видов из

общего предкового вида, тем больше нейтральных мутационных замен различают эти

виды.
На этом принципе строится метод «молекулярных часов эволюции» - определения времени, прошедшего с момента, когда предки разных систематических групп стали эволюционировать независимо друг от друга.
ЗакономерностьЧем больше времени прошло с момента выделения двух видов из общего предкового вида, тем больше нейтральных мутационных

Слайд 22Закономерность
Американские исследователи Э. Цукуркендл и Л.Поллинг впервые обнаружили, что количество

различий в последовательности аминокислот в гемоглобине и цитохроме с у

разных видов млекопитающих тем больше, чем раньше разошлись их эволюционные пути.
ЗакономерностьАмериканские исследователи Э. Цукуркендл и Л.Поллинг впервые обнаружили, что количество различий в последовательности аминокислот в гемоглобине и

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика