ю генів. Генетичні варіації можуть бути оцінені у будь-яких організмів, від рослин до людини, як число можливих комбінацій різних форм від кожної генної послідовності. Інші різновиди генетичного різноманіття, наприклад кількість ДНК на клітину, структура і число хромосом, можуть бути визначені на всіх рівнях організації живого.
Величезна безліч генетичних варіацій представлено у перехресних популяцій і може бути здійснене за допомогою селекції. Різна життєздатність відбивається у змінах частот генів в генофонді і є реальним відображенням еволюції. Значення генетичних варіацій очевидно: вони дають можливість здійснення і еволюційних змін і, якщо це необхідно, штучного відбору.
Тільки невелика частина (близько 1%) генетичного матеріалу вищих організмів вивчена в достатній мірі, коли ми можемо знати, які гени відповідають за певні прояви фенотипу організмів. Для більшої частини ДНК її значення для варіації життєвих форм залишається невідомим.
Кожен з 10 9 різних генів, розподілених у світовій біоті, не дає ідентичного внеску у формування різноманітності. Зокрема, гени, які контролюють фундаментальні біохімічні процеси, є строго консервативними у різних таксонів і, в основному, демонструють слабку варіабельність, яка сильно пов'язана з життєздатністю організмів.
Якщо судити про втрату генофонду з погляду генної інженерії, беручи до уваги те, що кожна форма життя унікальна, вимирання всього лише одного дикого виду означає безповоротну втрату від тисячі до сотень тисяч генів з невідомими потенційними властивостями. Генна інженерія могла б використовувати це розмаїття для розвитку медицини та створення нових харчових ресурсів. Однак руйнування середовищ існування та обмеження розмноження багатьох видів призводить до небезпечного зменшенню генетичної мінливості, скорочуючи їх здатності адаптуватися до забруднення, змін клімату, хвороб і інших несприятливих факторів. Основний резервуар генетичних ресурсів - природні екосистеми - виявився значно зміненим або зруйнованим. Зменшення генотипического різноманітності, що відбувається під впливом людини, ставить на межу ризику можливість майбутніх адаптацій в екосистемах.
Вивчення закономірностей розподілу генотипів в популяціях було розпочато Пирсоном (1904). Він показав, що за наявності різних алелей одного гена і дії вільного схрещування в популяціях виникає зовсім певний розподіл генотипів, яке можна представити у вигляді:
де p - концентрація гена A;
q - концентрація гена a.
Х. Харді (1908) і В. Вайнберг (1908), спеціально дослідивши це розподіл, висловили думку, що воно є рівноважним, оскільки за відсутності чинників, що порушують його, воно може зберігатися в популяціях необмежений час. Так стала розвиватися популяційна генетика. Головна заслуга в розробці популяційної генетики, а особливо її теоретичного і математичного аспектів, в цей ранній період (1920-1940 рр.) Належить С.С. Четверикова, С. Райту, Р. Фішеру, Дж. Холдейна, А.С. Серебровському і Н.П. Дубініну.
Біологічна еволюція - це процес накопичення змін в організмах і збільшення їх різноманітності в часі. Еволюційні зміни зачіпають всі сторони існування живих організмів: їх морфологію, фізіологію, поведінка та екологію. В основі всіх цих змін лежать генетичні зміни, тобто зміни спадкового речовини, яка, взаємодіючи з середовищем, визначає всі ознаки організмів. На генетичному рівні еволюція являє собою накопичення змін до генетичної структурі популяцій.
Еволюцію на генетичному рівні можна розглядати як двоступінчастий процес. З одного боку, виникають мутації і рекомбінації - процеси, що зумовлюють генетичну мінливість; з іншого боку, спостерігається дрейф генів і природний відбір - процеси, з яких генетична мінливість передається з покоління в покоління.
Еволюція можлива тільки в тому випадку, якщо існує спадкова мінливість. Єдиним постачальником нових генетичних варіантів служить мутаційний процес, проте ці варіанти можуть по-новому рекомбінуватися в процесі статевого розмноження, т. Е. При незалежному розбіжності хромосом і внаслідок кросинговеру. Генетичні варіанти, що виникли в результаті мутаційного і рекомбінаційного процесів, передаються з покоління в покоління аж ніяк не з рівним успіхом: частота деяких з них може збільшуватися за рахунок інших. Крім мутацій до процесів, що змінює частоти алелей в популяції, відноситься природний відбір, потік генів (т. Е. Міграції їх) між популяціями і випадковий дрейф генів.
На перший погляд може здатися, що особини з домінантним фенотипом повинні зустрічатися частіше, ніж з рецесивним. Однак співвідношення 3: 1 дотримується лише в потомстві двох особин, гетерозиготних по одним і тим же двом аллелям. При інших типа...
