§ 45. Основные положения синтетической теории эволюции. Популяция — элементарная единица эволюции. Предпосылки эволюции

1. Сформулируйте основные положения синтетической теории эволюции.

Основные положения: вид как целостная генетически закрытая система, состоящую из популяций, которые являются элементарными единицами эволюции; элементарные эволюционные факторы (мутационная и комбинативная изменчивость, поток и дрейф генов, популяционные волны, изоляция) как предпосылки эволюции; естественный отбор как главная движущая сила эволюции, приводящая к формированию адаптаций и образованию видов; видообразование, происходящее длительно и постепенно через ряд промежуточных форм.

2. Почему элементарной единицей эволюции является не особь, не вид, а именно популяция?

Потому что это наименьшая группа организмов, способная к эволюционным изменениям за счет наследственной изменчивости и естественного отбора. Особь не может рассматриваться как единица эволюции, так как она смертна и ее генотип в течение жизни остается неизменным. Вид не является элементарной единицей, так как он представляет собой совокупность популяций, каждая из которых может эволюционировать независимо.

3. В чем заключается эволюционная роль комбинативной изменчивости? Мутационной? Почему рецессивные мутации называют «скрытым резервом изменчивости»? По какой причине модификационную изменчивость не относят к предпосылкам эволюции?

Комбинативная изменчивость вносит вклад в генотипическое и фенотипическое разнообразие особей за счет уникального сочетания родительских генов у потомства.

Мутационная изменчивость является основным источником генетического разнообразия, поскольку мутации создают новые формы аллельных генов.

Рецессивные мутации называют «скрытым резервом изменчивости», потому что они могут долго не проявляться в популяциях, оставаясь в гетерозиготном состоянии, и только после накопления в значительном количестве начинают проявляться и подвергаться действию естественного отбора.

Модификационная изменчивость не относят к предпосылкам эволюции, так как она не изменяет генофонд популяций и не наследуется.

4. Что такое поток генов? Чем он обусловлен? Почему поток генов является элементарным эволюционным фактором?

Поток генов — это перенос генов между популяциями в результате миграции особей, что приводит к обновлению генофонда популяций и изменению частот встречаемости аллелей. Он является элементарным эволюционным фактором, поскольку способствует генетическому разнообразию и обеспечивает материал для естественного отбора.

5. Охарактеризуйте эволюционное значение популяционных волн.

Популяционные волны, или колебания численности особей в популяциях, играют значимую эволюционную роль, так как влияют на частоту встречаемости аллелей. В периоды снижения численности некоторые гены могут случайно исчезнуть из генофонда, в то время как другие аллели могут случайно сохраниться и увеличить свою частоту в популяции, что приводит к изменениям в генетическом составе.

6. Что представляет собой дрейф генов? Что может являться его причиной? Почему действие дрейфа генов в малочисленных популяциях выражено сильнее, чем в популяциях с высокой численностью особей?

Дрейф генов — это случайное ненаправленное изменение частот аллелей в генофонде популяций, вызванное стихийными бедствиями или другими случайными событиями.

В малочисленных популяциях действие дрейфа генов выражено сильнее из-за большого влияния случайных факторов, которые могут привести к резким изменениям частоты аллелей.

7. Что такое изоляция? Какие формы изоляции выделяют? Чем они обусловлены?

Изоляция — это фактор, препятствующий свободному скрещиванию особей и обмену генами между популяциями. Выделяют географическую и биологическую формы изоляции. Географическая изоляция обусловлена пространственными барьерами, в то время как биологическая связана с различиями в поведении, экологическими предпочтениями, морфофизиологическими и генетическими особенностями особей.

8∗. Объясните выражение: «Мутационная и комбинативная изменчивость, популяционные волны, поток и дрейф генов создают материал для естественного отбора, а изоляция закрепляет результат его действия».

Это выражение означает, что мутационная и комбинативная изменчивость, а также популяционные волны, поток и дрейф генов обеспечивают генетическое разнообразие и изменения в генофонде популяций, что является основой для действия естественного отбора. Естественный отбор способствует выживанию наиболее приспособленных особей. Изоляция же закрепляет результаты естественного отбора, препятствуя обмену генами между популяциями и тем самым способствуя дивергенции и видообразованию.