Определение микроэволюции

Микроэволюция определяется как изменения в частота аллелей что можно наблюдать в пределах Население.

В отличие от макроэволюция микроэволюция может наблюдаться и измеряться в короткие периоды времени, даже в пределах одного поколения; Макроэволюция относится к крупномасштабным различиям, которые можно наблюдать между различными вид.

Накопление изменений в результате микроэволюции в конечном итоге приведет к макроэволюции в процессе видообразование, Таким образом, они по сути один и тот же процесс, хотя и в другом масштабе времени.

Процессы микроэволюции

Существует несколько способов микроэволюции:

Поток генов

Также известен как “ген миграция», поток генов это перенос аллелей (вариантов гена) из одной популяции в другую. Поток генов происходит, когда люди или их гаметы способны мигрировать между популяциями, которые физически разделены. Например, человек, переезжающий в новую страну, добавляет Генофонд населения этой страны. Растения и грибы может иметь их Цветочная пыльца и споры, распространяемые среди других популяций ветром, опылителями или другими механизмами. В каждом событии потока генов частота аллелей, присутствующих в каждой популяции, слегка изменяется.

Поток генов является существенным барьером для видообразования; там, где поток генов является частым между популяциями и генофонд регулярно перетасовывается, две популяции не имеют возможности стать генетически отличимыми.

Поток генов может также увеличить генетическое разнообразие населения. Например, если аллель что эволюционировало в популяции B, вводится в популяции A, генетическое разнообразие популяции A увеличивается.

Генетический дрейф

Генетический дрейф это процесс микроэволюции, который описывает случайные колебания частоты аллелей в популяции.

Варианты генов (аллелей) станут более или менее многочисленными в популяции, если по случайной случайности большее количество копий определенных генов будет передано потомству. Например, если есть особи с голубыми и красными генами и, случайно, размножаются больше особей с голубыми генами, в следующем поколении будет больше особей с голубыми генами. Частота голубых генов может продолжать увеличиваться в следующих поколениях из-за вероятности их передачи потомству.

Генетический дрейф может привести к 100% фиксации варианта аллеля или к полной его потере, что может привести к снижению общего генетического разнообразия популяции. Это более вероятно в небольшой популяции и часто встречается после узких мест в популяции, и в этом случае редкие аллели популяции могут быть быстро потеряны.

Кроме того, эффект основателя, в котором небольшое количество людей становится отделенным и изолированным от популяции, может вызвать генетический дрейф. Новая популяция особей содержит ограниченную выборку полного разнообразия аллелей в исходной популяции, которая затем будет увеличиваться по частоте.

В этом случае микроэволюции экологическое или адаптивное давление не определяет изменение частоты аллельных вариантов в популяции. Изменение определяется случайной случайностью, и поэтому изменения могут быть положительными, отрицательными или нейтральными для выживания.

перегласовка

Мутации являются основной причиной всех вариаций генетического разнообразия и единственным источником новых аллелей. Хотя они встречаются редко, их могут вызывать различные обстоятельства, такие как радиация, вирусы и мутагенные химические вещества. Они также происходят естественным образом, как ошибки во время репликации ДНК или мейоз.

мутация может изменить исход признака, который кодирует ген, или может помешать правильному функционированию гена. Тем не менее, мутации часто не имеют никакого эффекта или являются лишь слегка вредными (вредными), хотя они также могут быть полезными. Если мутация выгодна до точки, где она дает организм адаптивное преимущество в окружающей среде, оно может распространяться среди населения в процессе естественный отбор, в конечном итоге приводит к макроэволюции.

Распространение мутированных аллелей может быть еще более быстрым, если они являются доминантными аллелями, поскольку их эффекты немедленно проявляются в гетерозиготный и гомозиготные формы.

выбор

Естественный отбор аллелей, которые контролируют определенные признаки, происходит, когда генные варианты организма дают адаптивное преимущество перед другими генными вариантами в популяции, что в конечном итоге позволяет ему воспроизводить и увеличивать частоту этих генов.

Другой способ выбора аллелей – половой отбор. В микроэволюции посредством полового отбора организмы выбирают своего партнера по спариванию на основе произвольной особенности, которая не обязательно делает их лучше адаптированными к окружающей среде, но делает их более привлекательными для противоположного пола, например, яркие точки зрения на хвосте павлина или большие тяжелые рога на оленя. Отображение желаемого признака дает партнеру конкурентное преимущество в размножении и в конечном итоге приводит к увеличению частоты аллелей, связанных с этим признаком.

Выбор также может контролироваться через искусственный отбор людьми. В этом случае, который похож на половой отбор, определенные желательные физические или поведенческие черты растение или животное выбрано, и люди, которые обладают ими, разводятся. Аллели становятся все более распространенным побочным продуктом выбора благоприятного признака, даже если он не способствует выживанию организма.

Примеры микроэволюции

Устойчивость к пестицидам

Пестициды предназначены для уничтожения насекомых, которые могут питаться определенным растением. Каждый раз, когда пестицид наносится на растение, могут выжить несколько человек, в том числе обладающие определенными генами, которые вызывают устойчивость к пестициду.

Выжившие люди будут продолжать воспроизводить и увеличивать частоту генов, которые позволили им выжить в популяции. В результате последующего применения пестицида число людей, обладающих генами устойчивости, увеличится до полной фиксации; в этот момент пестицид не может убить никого из людей, так как все они устойчивы. Это означает, что новый пестицид должен быть разработан, чтобы убить будущие поколения насекомых.

Механизмы микроэволюции, происходящие здесь, – это естественный отбор и генетический дрейф с помощью узкого места.

В отличие от других организмов, вирусы могут хранить свою генетическую информацию, используя ДНК или РНК. Частота мутаций во время репликации намного выше в РНК, чем в ДНК, и поэтому новые гены, которые могут быть полезны для организма и увеличивать частоту за счет отбора, создаются чаще. Вирусы также имеют большие размеры популяции и короткое время генерации, что еще больше увеличивает вероятность возможной генетической мутации и позволяет быстро распространяться мутациям среди популяций.

Кроме того, некоторые вирусы, такие как грипп и ВИЧ, могут «перетасовать» свои гены с другими штаммами вируса. вирус в процессе, называемом рекомбинацией. Это может привести к эволюции совершенно новых вирусных штаммов и значительно увеличивает генетическое разнообразие популяции.

Постоянное появление и микроэволюция вирусов из-за их высокой частоты мутаций делает их невероятно трудными для лечения, когда они заражают других животных, поскольку популяции могут быстро развить устойчивость к лекарствам.

викторина

1. Какой из следующих процессов эволюции приводит к появлению новых вариантов генов?A. Поток генаB. Генетический дрейфC. перегласовкаD. Естественный отбор

Ответ на вопрос № 1

С верно. Только мутация может привести к созданию новых вариантов генов или «аллелей».

2. Какое влияние оказывает постоянная скорость потока генов на популяции?A. Ускоряет видообразованиеB. Предотвращает видообразованиеC. Уменьшает генетическое разнообразиеD. Это увеличивает мобильность между популяциями

Ответ на вопрос № 2

В верно. Поток генов с постоянной скоростью предотвращает видообразование, поскольку отдельные популяции не имеют возможности индивидуально диверсифицироваться.

3. Устойчивость к пестицидам обусловлена:A. Высокий уровень мутаций в геномах насекомыхB. Узкое место населенияC. Поток генаD. Большое количество насекомых

Ответ на вопрос № 3

В верн��. Устойчивость к пестицидам возникает, когда узкое место в популяции оставляет людей, чьи гены делают их устойчивыми к пестицидам. Эти люди могут затем размножаться и увеличивать частоту благоприятных генов.

Ссылки

  • Калифорнийский университет, музей палеонтологии. (2017) Механизмы микроэволюции. В понимании эволюции. Получено с http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_39
  • Население генетика (2017) Университет Майами. Получено с: http: //www.bio.miami.edu/tom/courses/bil160/bil160goods/04_popgen.html
  • Эволюционная биология / Микроэволюция (2013) Wikibooks. Получено с: https: //en.wikibooks.org/wiki/Evolutionary_Biology/Microevolution
  • Даффи, С. Шакелтон, Л. Холмс, Э. (2008) Темпы эволюционных изменений в вирусах: закономерности и детерминанты. Природа Отзывы Генетика. 9: 267-276
  • Манрубия, С. Лазаро (2006). Вирусная эволюция. Физика жизни Отзывы. 2006. 65-92
  • Эволюция вирусов / вирусов. (2017) Ханская академия. Получено из: https: //www.khanacademy.org/science/biology/biology-of-viruses/virus-biology/a/evolution-of-viruses

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *