Генетика и эволюционная теория
MСовременные научные знания подтверждают, что основу наследственной изменчивости составляют мутации. Допустим, происходит скрещивание особей, имеющих разные мутации. В результате получаются новые генные комбинации, образуются новые генотипы. Они являются : первичным материалом для эволюции.
Как происходят эти процессы внутри популяции?
Вспомните основные положения эволюционной теории Ч.Дарвина. Как вы можете их связать с законами генетики?
Эволюционная теория получила дальнейшее развитие благодаря изучению генетических процессов в популяциях.
Первые шаги в направлении синтеза менделевской генетики и эволюционной теории Ч.Дарвина сделал С.С.Четвериков. Пользуясь несложными математическими методами, он доказал, что рецессивные мутации в природных популяциях животных не исчезают, могут накапливаться в скрытом (гетерозиготном) состоянии и давать материал для изменчивости и естественного отбора.
Действительно, мутации - это постоянный источник наследственной изменчивости. Частота возникновения мутаций у разных организмов различна. Природные популяции бывают насыщены самыми разнообразными мутациями, которые распространяются благодаря скрещиваниям. Большинство организмов гетерозиготно по многим генам. Причем доказано, что гетерозиготные организмы имеют большую приспособленность и жизнеспособность.
Таким образом, несмотря на то, что большинство мутаций оказывается вредным в гомозиготном состоянии, сохранение их в генотипе гетерозигот повышает выживаемость особей в популяции. С другой стороны, полезные мутации могут способствовать развитию эволюционного процесса.
Генетические процессы в популяциях удалось математически охарактеризовать еще в 1908 году. Независимо друг от друга математик Годфри Харди в Англии и врач Вильгельм Вайнберг в Германии сформулировали закон популяционной генетики. Согласно этому закону, частота гомозиготных и гетерозиготных организмов в условиях свободного скрещивания при отсутствии давления отбора и других факторов (мутации, миграции и др.) остается постоянной.
Если дана частота встречаемости одного аллеля в популяции, то частоту встречаемости другого аллеля можно рассчитать по следующей формуле: