Gen havuzundaki temel faktörlerin etkisi altında, belirli genlerin frekansı değişir, bu da popülasyonun genotipinde ve fenotipinde bir değişikliğe yol açar ve doğal seçilime uzun süre maruz kaldığında farklılaşması gerçekleşir.
Mikroevrim nedir
Mikroevrim - gen havuzunda bir değişikliğe ve hatta yeni bir türün ortaya çıkmasına neden olabilen evrimsel faktörlerin etkisi altındaki popülasyon değişiklikleri.
Evrimin faktörleri, herhangi bir süreç veya fenomen olarak adlandırılabilir. Bunlar arasında mutasyonlar, izolasyon, genetik sürüklenme, genetik kompozisyonu değiştiren popülasyon dalgaları vardır.
Herhangi bir popülasyonun boyutu sürekli değişiyor. Bunun nedenleri, biyotik ve abiyotik doğanın çeşitli etkileridir. Bu tür nüfus dalgalanmaları periyodiktir. Dolayısıyla, bir popülasyondaki birey sayısındaki artıştan sonra azalır. 1905'te S. S. Chetverikov bu düzenliliği nüfus dalgaları olarak adlandırdı. Nüfus dalgalarına örnekler verirseniz, bunlar avcıların sayısındaki dalgalanmalar, Avustralya'daki çekirge veya tavşanların üremesi olabilir. Başka bir örnek, lemmings salgınlarıdır. Geçmişte Avrupa'da kaydedilen Kuzey Kutbu veya veba salgınları.
"Yaşam dalgalarının" özelliği
Bu dalgalar tüm canlı organizmaların özelliğidir. Periyodik veya periyodik olmayan olabilirler. Periyodik en sık kısa ömürlü organizmalarda görülür - böceklerde, yıllık bitkilerde ve çoğu mikroorganizma ve mantarda. En basit örnek, sayılardaki mevsimsel değişiklikler olabilir.
Periyodik olmayan popülasyon dalgaları, birkaç karmaşık faktörün bir kombinasyonuna bağlıdır. Kural olarak, bir biyojeosenozda bir değil, birkaç canlı organizma türü ile ilgilidir, bu nedenle radikal yeniden yapılandırmaya yol açabilirler.
Bir popülasyondaki birey sayısındaki değişiklikler arasında, belirli organizma türlerinin doğal düşmanlarının olmadığı yeni alanlarda aniden ortaya çıkması vurgulanmalıdır. Ayrıca, doğal "felaketler" ile ilişkili olan ve biyojeosenozun veya tüm peyzajın yok edilmesiyle kendini gösterebilen, popülasyondaki keskin, döngüsel olmayan değişikliklerden de bahsetmeliyiz. Bu nedenle, birkaç kuru yaz dönemi önemli bir alanı değiştirebilir - bataklıklarda ve çok sayıda kuru çayırda çayır bitki örtüsünün ortaya çıkmasına neden olabilir.
Nüfus dalgalarının nedenlerini belirtirseniz, sadece canlı organizmaların birbirleriyle ve çevresel faktörlerle ilişkisini değil, aynı zamanda insanın etkisini de hatırlamakta fayda var.
"Yaşam dalgalarının" evrimsel anlamı
Herhangi bir popülasyonun boyutunun keskin bir şekilde azaldığı durumlarda, yalnızca birkaç birey kalabilir. Aynı zamanda, genlerin (alel) sıklığı, orijinal popülasyondakinden farklıdır. Popülasyondaki birey sayısında keskin bir düşüşten sonra keskin bir artış varsa, o zaman popülasyondaki birey sayısında yeni bir büyüme salgınının başlangıcı, kalan küçük bir organizma grubu tarafından verilir. Bu nedenle, belirli bir grubun genotipi tüm popülasyonun genetik yapısını belirlediğinden, popülasyon dalgalarının gen havuzunu etkilediği söylenebilir.
Aynı zamanda, popülasyondaki mutasyonlar ve konsantrasyonları şans eseri çarpıcı biçimde değişir. Böylece mutasyonların belirli bir kısmı tamamen kaybolur ve bazıları aniden büyür. Özetlemek gerekirse, popülasyon dalgalarının evrimsel bir faktör olarak son derece önemli olduğunu söyleyebiliriz, çünkü yoğun seçilim koşullarında, seçilimin yerine nadir mutasyonlar geçtiğinde, bunlar evrimsel materyalin ana tedarikçisidir.
Ayrıca, yaşam dalgaları bir dizi mutasyonu veya genotipi başka bir abiyotik veya biyotik ortama geçici olarak getirebilir. Buna rağmen, popülasyon dalgaları ve mutasyonların bir kombinasyonu bile evrim sürecini sağlamaz. Bir yönü etkileyen bir faktörün eylemine ihtiyacınız var (bu, örneğin izolasyondur).
İzolasyonun nüfus büyüklüğü üzerindeki etkisi
Bu faktör evrimsel açıdan son derece önemlidir, çünkü bir türün koşullarında yeni özelliklerin ortaya çıkmasına neden olur ve farklı türlerin birbiriyle geçişini engeller. Coğrafi izolasyonun en sık gözlemlendiğini belirtmekte fayda var. Onun özü yatıyortek alanın yırtılmış olması, farklı yerlerinden bireylerin kesişmesi imkansız veya zor hale gelir.
İzole bir popülasyonda mutasyonların rastgele geliştiğini ve doğal seçilimin bir sonucu olarak genotipinin giderek daha çeşitli hale geldiğini belirtmekte fayda var. Ek olarak, farklı türlerin bireylerinin serbestçe üremesini engelleyen ekolojik izolasyon ve çeşitli biyolojik mekanizmalar vardır. Örneğin, geçişin yeri veya zamanı ile ilgili farklı tercihler ve örneğin hayvanlarda farklı davranış veya genital organların farklı yapısı, geçişe ek bir engel haline gelebilir.
Özetlemek, farklı izolasyon türleri yeni türlerin oluşumunu teşvik eder, ancak aynı zamanda türün genetik yapısının korunmasına yardımcı olur.
Gen kayması
Herhangi bir küçük popülasyondaki gen sayısındaki rastgele bir değişiklik, alel frekansında bir değişikliğe yol açabileceğinden, önemli sonuçlara yol açabilir. Alel frekansındaki rastgele değişikliklere genetik sürüklenme denir. Bu süreç yönsüzdür. İlk olarak genetikçiler N. P. Dubinin ve D. D. Romashov tarafından keşfedildi.
S. Wright, genetik sürüklenmenin rastgeleliği konusunda onay aldı. Laboratuvarda, belirli bir gen için heterozigot olan dişi ve erkek Drosophila'yı çaprazladı. Bundan sonra, %50 olan normal ve mutant gen konsantrasyonu ile yavrular elde edildi. Vasıtasıylabirkaç nesil boyunca, bazı bireyler mutant gen için homozigot hale geldi, bazıları onu tamamen kaybetti ve bireylerin diğer bir kısmı hem mutant hem de normal gene sahipti.
Mutant bireylerin yaşayabilirliği azalmış olsa ve doğal seçilimin etkisi altında olsa bile, mutant alel normalin tamamen yerini alarak belirli popülasyon dalgalarına neden olabilir.
Nüfus dalgalarının etiyolojisi
Nüfusun nicel özelliklerini etkileyebilecek tüm nedenlerin başında iklim koşulları gelirken, biyotik faktörler arka plana atılır. Düşük tür çeşitliliği ile popülasyondaki bireylerin sayısı hava durumuna, çevrenin kimyasal bileşimine ve kirlilik derecesine bağlıdır.
Popülasyon büyüklüğündeki değişimi önceden belirleyen popülasyon dalgalarının nedenlerinin, yoğunluğuna veya etkisine bu parametreden bağımsız olarak bağlı olduğunu belirtmekte fayda var.
Abiyotik ve antropojenik faktörler, kural olarak, nüfus yoğunluğuna bağlı değildir. Biyotik etki daha çok ona bağlıdır. Evrim sırasında bir popülasyondaki birey sayısındaki büyümeyi sınırlayan en etkili mekanizma olan bölgesel davranışa dikkat edilmelidir. Bu nedenle, bireylerin etkinliği karşılık gelen alanla sınırlıdır. Sayıların artmasıyla, kaynaklar için türler arası rekabet veya doğrudan düşmanlık (rakiplere saldırılar) gelişir.
Nüfus dalgaları aynı zamanda davranışa da bağlıdır.yüksek nüfuslu, kitlesel göç içgüdüsünün ortaya çıkması ile karakterize edilen reaksiyonlar. Bireylerin doğurganlığı az altan ve ölüm oranını artıran fizyolojik özellikler geliştirdiği bir stres tepkisi de gelişebilir. Böylece oogenez ve spermatogenez süreci bozulur, düşük vakaları sıklaşır, bir nesildeki birey sayısı azalır ve ergenlik dönemi artar. Ek olarak, yavrulara bakma içgüdüsü azalır, davranış değişiklikleri - saldırganlık artar, yamyamlık ve karşı cinsten kişilere yetersiz tepki görülebilir, bu da sonuçta nüfusu az altır.
Nüfus sayısındaki değişikliklerin özellikleri
Bir popülasyonun bir alana yayılmasıyla veya yerel bir sayı salgınıyla ilişkili birçok ekolojik süreç, yukarıda bahsedildiği gibi "yaşam dalgaları" olarak adlandırılan tuhaf dalgalara benzer. Tipik bir örnek, ormanın sınırlı bir alanındaki böcek zararlılarının sayısındaki ani artıştır. Uygun koşullar altında, böcekler, yoğunluklarındaki bir artışın veya sözde nüfus dalgasının yayılmasının tipik bir resmi olan daha fazla yeni bölge yakalayabilir. Hareketlilik özelliklerini ve belirli popülasyon özelliklerini bilerek, bu dalganın yayılma hızı ve olası kontrol yöntemleri kolayca hesaplanabilir.
Benzer şekilde, salgın dalgalar karakterize edilebilir, dolayısıyla bu teori başarıylaçeşitli hastalıkların yayılmasının doğasını ve bu sürecin hızını belirlemek için kullanılır.
Ayrıca, belirli bir genin belirli bir popülasyon tarafından işgal edilen alan üzerindeki dağılımının doğasını tanımlayan popülasyon-genetik dalgalardan bahsetmeliyiz.
Nüfus dalgalarının etki mekanizması
Nüfus dalgaları bir model örneği kullanılarak karakterize edilebilir. Yani kapalı bir kutuda 500 siyah ve aynı sayıda beyaz top vardır, bu da alellerin P-0, 50 frekansına karşılık gelir. Rastgele 10 top çıkarırsak ve 4'ünün siyah ve 6'sının beyaz olduğunu varsayarsak., sonra alel frekansı sırasıyla 0.40 ve 0.60 olacaktır.
Top sayısını 400 siyah ve 600 beyaz ekleyerek 100 kat artırırsanız ve ardından rastgele herhangi bir 10 tanesini toplarsanız, renk oranlarının orijinalinden önemli ölçüde farklı olması muhtemeldir, örneğin, 2 siyah ve 8 beyaz. Bu durumda alel frekansı sırasıyla P-0.20 ve P-0.80 olacaktır. Üçüncü örneği alırsak, seçilen 10 bilyeden 9 beyaz topun çıkma şansı var, hatta hepsinin çıkma olasılığı var. beyaz ol.
Doğal popülasyonlardaki alellerin sıklığındaki rastgele dalgalanmalar, belirli bir genin konsantrasyonunu az altabilen veya artırabilen bu örnekten yargılanabilir.
