Генетические методы изучения популяции

ТЕМА 10. Элементы популяционной генетики

Генетические методы изучения популяции

Особи одного вида распределены в пространстве и занимают определённый ареал суши либо акватории. Тот вид, который очень широко распространён и включает несколько географических рас или подвидов называется политипическим. В противоположность им существуют эндемические (местные) виды, которые занимают очень узкий район, эта виды называются моно типическими, формированию местных популяций способствует пространственная изоляция групп особей друг от друга. В качестве эволюционирующей единицы вида в настоящее время принимается популяция.

Что же такое популяция? Популяция - это группа скрещивающихся организмов одного вида, характеризующаяся общностью места обитания и образующих относительно целостную генетическую систему, способную к поддержанию своего постоянства структуры и к дальнейшим эволюционным преобразованиям. Свободно скрещивающиеся популяции называются панмиктическими. В них наследование осуществляется и соответствует законам, открытым Менделем.

При изучении проблем генетической структуры популяция пользуются целым рядом важнейших методов: генетическим анализом, цитогенетаческим, биохимическим, эколого-физиологическим и математическим.

Создание новых пород рыб и увеличение их плодовитости также происходит на основе генетико-популяционного метода. А то, что методы селекции являются контролируемыми процессами, ещё более расширяет экспериментальные возможности в генетике популяций.

У рыб показан широкий внутрипопуляционный полиморфизм по группам крови, трансферазам, мышечным белкам и по белкам сыворотки крови. Частоты гомозигот и гетерозигот соответствуют у рыб уравнению Харди-Вайнберга. Для примера может быть рассмотрена генетическая структура популяции норвежской трески.

У норвежской трески генетический полиморфизм выявляется по аллельным генам, отвечающим за синтез гемоглобина - 1 и гемоглобина - 2. В Балтийском море и у побережья Норвегии численность гена, ответственного за гемоглобин - 2, снижается по направлению с Востока на Запад. Численность гетерозигот, у которых выявляются электрофоретические обе формы гемоглобина, у норвежской трески сходится с подсчитанной частотой встречаемости гена по формуле Харди-Вайнберга. Однако, в средней части Балтийского моря гетерозигот у трески оказывается больше расчётного.

Результаты изучения полиморфизма популяций у угрей по гемоглобинам показали, что американские популяции угрей имеют гетерозиготные организмы, в то время как европейские популяции характеризуются только одной формой гемоглобина. Эти исследования заставляют сделать вывод, что угри, мигрирующие из Саргассова моря, по двум разным направлениям - на Запад и на Восток, принадлежат к двум генеративно-изолированным подвидам.

Генетический анализ популяций рыб бурно развивается и в скором времени будет широко использоваться как в изучении природных популяций, так и популяциях, разводимых в рыбных хозяйствах. Сейчас уже практически доказана высокая внутривидовая дифференциация у рыб и показано, что виды состоят из достаточно изолированных подвидов и более мелких групп, которые генетически различаются между собой.

ТЕМА 10. Элементы популяционной генетики

Генетические методы изучения популяции

Особи одного вида распределены в пространстве и занимают определённый ареал суши либо акватории. Тот вид, который очень широко распространён и включает несколько географических рас или подвидов называется политипическим. В противоположность им существуют эндемические (местные) виды, которые занимают очень узкий район, эта виды называются моно типическими, формированию местных популяций способствует пространственная изоляция групп особей друг от друга. В качестве эволюционирующей единицы вида в настоящее время принимается популяция.

Что же такое популяция? Популяция - это группа скрещивающихся организмов одного вида, характеризующаяся общностью места обитания и образующих относительно целостную генетическую систему, способную к поддержанию своего постоянства структуры и к дальнейшим эволюционным преобразованиям. Свободно скрещивающиеся популяции называются панмиктическими. В них наследование осуществляется и соответствует законам, открытым Менделем.

При изучении проблем генетической структуры популяция пользуются целым рядом важнейших методов: генетическим анализом, цитогенетаческим, биохимическим, эколого-физиологическим и математическим.

Создание новых пород рыб и увеличение их плодовитости также происходит на основе генетико-популяционного метода. А то, что методы селекции являются контролируемыми процессами, ещё более расширяет экспериментальные возможности в генетике популяций.

У рыб показан широкий внутрипопуляционный полиморфизм по группам крови, трансферазам, мышечным белкам и по белкам сыворотки крови. Частоты гомозигот и гетерозигот соответствуют у рыб уравнению Харди-Вайнберга. Для примера может быть рассмотрена генетическая структура популяции норвежской трески.

У норвежской трески генетический полиморфизм выявляется по аллельным генам, отвечающим за синтез гемоглобина - 1 и гемоглобина - 2. В Балтийском море и у побережья Норвегии численность гена, ответственного за гемоглобин - 2, снижается по направлению с Востока на Запад. Численность гетерозигот, у которых выявляются электрофоретические обе формы гемоглобина, у норвежской трески сходится с подсчитанной частотой встречаемости гена по формуле Харди-Вайнберга. Однако, в средней части Балтийского моря гетерозигот у трески оказывается больше расчётного.

Результаты изучения полиморфизма популяций у угрей по гемоглобинам показали, что американские популяции угрей имеют гетерозиготные организмы, в то время как европейские популяции характеризуются только одной формой гемоглобина. Эти исследования заставляют сделать вывод, что угри, мигрирующие из Саргассова моря, по двум разным направлениям - на Запад и на Восток, принадлежат к двум генеративно-изолированным подвидам.

Генетический анализ популяций рыб бурно развивается и в скором времени будет широко использоваться как в изучении природных популяций, так и популяциях, разводимых в рыбных хозяйствах. Сейчас уже практически доказана высокая внутривидовая дифференциация у рыб и показано, что виды состоят из достаточно изолированных подвидов и более мелких групп, которые генетически различаются между собой.