A génállomány elemi tényezőinek hatása alattbizonyos gének gyakorisága megváltozik, ami a genotípus és a populáció fenotípusának változásához vezet, és a természetes szelekció hosszabb ideig tartó expozíciója esetén annak differenciálódása megy végbe.
Mi a mikroevolúció
Mikroevolúció - populációban bekövetkező változások evolúciós tényezők hatására, amelyek a génkészlet változásához vagy akár egy új faj megjelenéséhez vezethetnek.
Bármely folyamat vagy jelenség az evolúció tényezőinek nevezhető. Ide tartoznak a mutációk, izoláció, géneltolódás, populációs hullámok, amelyek megváltoztatják a genetikai összetételt.
Az "élet hullámai" jellemzői
Ezek a hullámok minden élő szervezetre jellemzőek. Lehetnek periodikusak vagy nem periodikusak. A periódust leggyakrabban rövid életű organizmusokban - rovarokban, egynyári növényekben, valamint a legtöbb mikroorganizmusban és gombában figyelik meg. A legegyszerűbb példa erre a bőség évszakos változása lehet.
A nem periodikus populációs hullámok attól függenektöbb összetett tényező kombinációja. Általános szabály, hogy a biogeocenózisban nem egy, hanem több élő organizmusra vonatkoznak, ezért radikális szerkezetátalakításhoz vezethetnek.
A populáció egyedszámának változásai közöttki kell emelni bizonyos típusú élőlények hirtelen megjelenését olyan új területeken, ahol természetes ellenségeik nincsenek. Érdemes megemlíteni a számok hirtelen nem ciklikus változását is, amelyek természetes "katasztrófákkal" társulnak, és a biogeocenosis vagy az egész táj pusztulásában nyilvánulhatnak meg. Így több száraz nyár jelentős területet megváltoztathat - okozhatja a réti növényzet megjelenését a mocsarakban és nagy számú száraz rétet.
Az "élet hullámai" evolúciós jelentése
Olyan esetekben, amikor bármely populáció nagyságameredeken csökken, csak néhány egyed maradhat. Sőt, génjeik (alléljaik) gyakorisága eltér attól, ami a kezdeti populációban volt. Ha a populáció számának hirtelen csökkenése után meredek emelkedés következik be, akkor a populáció egyedszámának növekedésének új kitörését a megmaradt organizmusok egy kis csoportja adja. Ezért lehet azt állítani, hogy a populációs hullámok befolyásolják a génkészletet, mivel ennek a csoportnak a genotípusa határozza meg az egész populáció genetikai szerkezetét.
Ugyanakkor egészen véletlenül amutációk halmaza egy populációban és azok koncentrációja. Tehát a mutációk egy bizonyos része teljesen eltűnik, és néhányuk hirtelen megnő. Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a populációs hullámok, mint evolúciós tényező, rendkívül fontosak, mivel intenzív szelekció mellett ők az evolúciós anyag fő szállítói, amikor a ritka mutációkat szelekcióval helyettesítik.
Ezenkívül az élet hullámai átmenetileg képesekhogy számos mutáció vagy genotípus kerüljön egy másik abiotikus vagy biotikus környezetbe. Ennek ellenére a populációs hullámok és mutációk kombinációja sem biztosítja az evolúciós folyamatot. Szüksége van egy olyan tényezőre, amely egy irányba hat (ez például az izoláció).
Az elszigeteltség hatása a népesség méretére
Ez a tényező rendkívül fontos az evolúciós folyamatbanterv, mivel ez egyfajta körülmények között új tulajdonságok megjelenését váltja ki, és nem teszi lehetővé a különböző fajok keresztezését egymással. Meg kell jegyezni, hogy leggyakrabban a földrajzi elszigeteltség figyelhető meg. Lényege abban rejlik, hogy egyetlen terület szakad szét, míg az egyes személyek kereszteződése a különböző részeiből lehetetlenné vagy nehezebbé válik.
Meg kell jegyezni, hogy elszigetelt populációbanmutációk véletlenül alakulnak ki, és a természetes szelekció eredményeként genotípusa egyre változatosabbá válik. Ezenkívül létezik ökológiai elszigeteltség és különféle biológiai mechanizmusok, amelyek megakadályozzák a különböző fajok egyedeinek szabad keresztezését. Példaként említhetjük az átkelés helyének vagy idejének különböző preferenciáit, valamint például az állatok kitűnő viselkedését vagy a nemi szervek eltérő felépítését, ami további akadályt jelent az átkelés előtt.
Általánosságban elmondhatjuk, hogy a különféle izolációs típusok hozzájárulnak az új fajok kialakulásához, ugyanakkor hozzájárulnak a faj genetikai szerkezetének fenntartásához.
Gén sodródás
A gének számának véletlenszerű változása bármelyikbena kis populációknak észrevehető következményei lehetnek, mivel az allélfrekvenciák változásához vezethet. Az allél frekvenciájának véletlenszerű változásait génsodródásnak nevezzük. Ez a folyamat irányítatlan. Először N.P.Dubinin és D.D.Romashov genetikusok fedezték fel.
A véletlenszerű sodródás megerősítésegének kapták S. Wrightot. A laboratóriumban keresztezte a Drosophila nőstényeket és hímeket, amelyek heterozigóták voltak egy adott génre. Ezt követően utódokat nyertünk a normál és a mutáns gén koncentrációjával, amely 50% volt. Több generáció után egyes egyedek homozigótává váltak a mutáns génnel szemben, mások teljesen elvesztették, és az egyedek egy részén mutáns és normál gén is volt.
Meg kell jegyezni, hogy még csökkentett mellett isa mutáns egyedek életképessége, és a természetes szelekció hatására a mutáns allél képes volt teljesen kiszorítani a normálist, specifikus populációs hullámokat okozva.
A népesség hullámainak etiológiája
Az összes ok közül, amely befolyásolhatjaa populáció kvantitatív jellemzői, a vezető helyet az éghajlati viszonyok foglalják el, míg a biotikus tényezők háttérbe szorulnak. Alacsony faji sokféleség esetén a populáció egyedszáma az időjárástól, a környezet kémiai összetételétől és a szennyezettség mértékétől függ.
Érdemes megjegyezni, hogy a populációs hullámok okai, amelyek előre meghatározzák a populáció méretének változását, annak sűrűségétől függenek, vagy ettől a paramétertől függetlenül befolyásolják.
Abbiotikus és antropogén tényezők, mint pláltalában nem függenek a népsűrűségtől. A biotikus befolyás nagyban függ tőle. Meg kell jegyezni a területi magatartást, amely az evolúció során a leghatékonyabb mechanizmus, amely gátolja az egyedszám növekedését a populációban. Tehát az egyének aktivitása a megfelelő térre korlátozódik. A szám növekedésével a fajokért folyó verseny az erőforrásokért vagy a közvetlen antagonizmus (a versenytársak elleni támadás) alakul ki.
A populációk számának változásának jellemzői
Számos ökológiai folyamat társula népesség elterjedése a térségben vagy helyi számkitöréssel egyfajta hullámokra hasonlít, amelyeket - mint fentebb említettük - "élethullámoknak" neveztek. Tipikus példa a rovarkártevők számának hirtelen növekedése az erdő korlátozott területén. Kedvező körülmények között a rovarok egyre több területet képesek meghódítani, ami jellemző kép a sűrűségük növekedéséről vagy az úgynevezett populációs hullám terjedéséről. A mobilitás és egyes populációs jellemzők ismeretében könnyen kiszámítható ennek a hullámnak a terjedési sebessége és a lehetséges szabályozási módszerek.
Ezenkívül meg kell említeni a populáció genetikai hullámait, amelyek segítségével leírják egy bizonyos gén eloszlásának jellegét az adott vagy azon populáció által elfoglalt területen.
A népességhullámok hatásmechanizmusa
A népesség hullámai jellemezhetőkmodellpélda segítségével. Tehát egy zárt dobozban 500 fekete és ugyanannyi fehér golyó van, ami megfelel a P-0,50 allélok gyakoriságának. Ha véletlenszerűen eltávolítunk 10 golyót, és feltételezzük, hogy ezek közül 4 fekete, 6 pedig fehér, akkor az allél frekvenciája 0,40 és 0,60 lesz.
Ha 100-szor megnöveled a golyók számát,400 fekete és 600 fehér hozzáadásával, majd véletlenszerűen választva 10-et, nagy a valószínűsége annak, hogy színarányuk jelentősen eltér az eredetitől, például 2 fekete és 8 fehér. Ebben az esetben az allélek gyakorisága P-0,20 és P-0,80 lesz. Ha a harmadik mintát vesszük, akkor valószínű, hogy 10 kiválasztott közül 9 fehér golyót húzunk ki, vagy akár mindegyik fehér lesz.
Ezzel a példával meg lehet ítélni az allélok gyakoriságának véletlenszerű ingadozásait a természetes populációkban, amelyek csökkenthetik vagy növelhetik egy adott gén koncentrációját.
