Что важнее для эволюции: генетическое "наследство" предков или внешние факторы? Две группы американских и британских биологов опубликовали результаты своих исследований по этому вопросу. Одни изучили воздействие "эффекта основателя", другие - естественного отбора. Но вышло, что каждая команда, подобно куликам, расхвалила свое "болото".

Состоялись два продолжительных и трудоемких исследования, посвященных эволюции. Они освещают этот процесс с совершенно разных сторон. Американские биологи выяснили: так называемый "эффект основателя" может влиять на признаки у последующих поколений сильнее, чем интенсивный естественный отбор. А их оппоненты-британцы, наоборот, подтвердили классическое представление о естественном отборе, отследив его гибкий адаптивный механизм.

Американские биологи отселили семь пар ящериц с большого острова в Багамском архипелаге на семь соседних маленьких островков и четыре года наблюдали за эволюцией их потомства. Еще со времен Дарвина биологи обожают изучать процессы естественного отбора на примере островных популяций животных и растений. Опыт показывает, что обитатели островов эволюционируют быстрее, чем их континентальные родственники.

Все дело в географической изоляции этих мест, где к тому же ослаблена межвидовая конкуренция. Попав на острова, животные очень быстро приспосабливаются к новым условиям, порой изменения, происходящие с их телами, разительны. Ученые даже предположили, что многие виды континентальных млекопитающих вообще способны стремительно меняться, но множество факторов, влияющих на естественный отбор на "большой земле", тормозят этот гипотетический процесс.

Все семь популяций ящериц-"робинзонов" быстро приспособились к новым условиям. Так, их конечности укоротились. Но различия в строении тел ящериц с семи разных островов к концу эксперимента по-прежнему определялись не природными условиями, а характерными чертами их предков - пар-основателей. Спустя четыре года все потомки, несмотря на разницу в условиях, сохраняли черты своих прапрадедушек и прапрабабушек. Выходит, что генетическое наследие основателей сохраняет важную роль в разнообразии популяций в изолированных местообитаниях. Даже на фоне их быстрой эволюции под действием естественного отбора.

Результаты эксперимента применимы не только к островным популяциям. По словам биологов, "островной эффект" может наблюдаться и у континентальных популяций животных из-за фрагментации естественных местообитаний. Происходит это и из-за деятельности человека - к примеру, когда из-за вырубки лесов обитатели одной зоны вдруг оказываются разделенными. В таких условиях эволюция может протекать в несколько раз быстрее, и "эффект основателя" проявится так же, как в исследовании с ящерицами.

А группа биологов из Великобритании сосредоточилась на совершенно иных аспектах процесса эволюции. Интересовавший их вопрос уходит корнями во времена индустриализации. Тогда на примере моли пяденицы березовой и стало очевидным влияние деятельности человека на процесс естественного отбора.

Эта моль, живущая в лесах, имеет несколько вариантов окраски - от светлой до темно-серой, почти черной. В начале промышленной революции в викторианскую эпоху биологи Англии заметили, что темных пядениц становится больше с каждым годом. Феномен удалось объяснить довольно скоро: в промышленно развитых районах вырастали заводы, из труб которых вырывался дым с хлопьями сажи. Сажа оседала на деревьях в ближних лесах, их стволы темнели. Пяденицы светлой и средней окраски на черных стволах становились более заметны птицам, и потому чаще погибали. Черные же, напротив, здравствовали и активно производили потомство с тем же окрасом. Так деятельность человека ощутимо повлияла на ход естественного отбора. Примерно в 70-е годы XX века воздух начал становиться чище, и доля черных особей резко упала.

Позднее, в 1990 годы некоторые исследователи усомнились в правильности выводов своих предшественников. Эти заявления пришлись по вкусу и креационистам - сторонникам теории создания вселенной богом или неким творцом. Они утверждали, что естественный отбор не может вызвать эволюционные изменения.

Чтобы проверить, действительно ли популяции пяденицы светлели и темнели из-за оседания сажи на деревьях, группа биологов из нескольких университетов США и Великобритании поставила многолетний эксперимент. Работу начал профессор генетики Майкл Маджерас (Michael Majerus) из университета Кембриджа, к сожалению, не доживший до ее окончания.

Сначала Маджерас целый год изучал разные фенотипы пяденицы в лесах вокруг университета. Затем начался сам эксперимент. За несколько часов до рассвета исследователь разместил светлых и темных бабочек в пропорции, соответствующей природной, на деревьях в лесу. В следующие часы он наблюдал за бабочками, чтобы понять, какие уцелели, а какие попали птицам на завтрак. Для большей статистической точности было выпущено почти 5 тысяч бабочек. На исследование ушло целых шесть лет.

За это время биологи установили: темные особи пяденицы становились добычей птиц на 10 процентов чаще, чем светлые. Этой разницы, по мнению ученых, вполне достаточно, чтобы объяснить быстрое снижение доли меланистических (темноокрашенных) особей этой моли в постиндустриальной Великобритании. А это в свою очередь доказывает: изменение доли темных пядениц в Великобритании - а значит, и естественный отбор - объяснялись именно появлением копоти заводских труб, а затем ее исчезновением.

Исследования, проведенные британскими и американскими учеными, показывают процесс естественного отбора с двух разных сторон. Генофонд основателей может влиять на особенности потомков сильнее, чем необходимость адаптироваться к окружающей среде. С другой стороны адаптивные изменения могут происходить стремительно - буквально на глазах. Остается признать: эволюция велика и разнообразна, и нам предстоит еще многое узнать о ее механизмах.

Эффект основателя в виде разумного человека белой расы, адаптированной Создателем для проживания на Русской Платформе сохранился. И тому есть ряд доказательств - люди наиболее устойчиво сохраняют наследственными свойства, нежели другие животные существа. А среди людей самым «устойчивым к мутациям» народом являются русы. Этот факт льёт воду на Ведическую концепцию о том, что разумное человечество, как часть Божественного замысла, существует на земле не вымирая, а все другие виды временны. Они путём инволюционного гетерогенеза постоянно образуются от разумного человека, как основателя всего живого, а Ева была первой идеальной белой женщиной, появившейся на планете Земля

Б. ПОПУЛЯЦИОННЫЕ ВОЛНЫ И ДРЕЙФ ГЕНОВ

Считается, что циклические изменения климата, происходившие с интервалом в десятки тысяч лет, играли существенную роль в эволюции и распространении всех видов, в том числе человека. В периоды похолодания нарастала масса континентальных ледников, природно-климатические зоны сдвигались на юг, уровень моря и озер снижался на сотни метров, так как вода уходила в ледники, увеличивалась площадь пустынь, уменьшалась площадь тропических лесов.

В периоды наступления ледника происходила миграция из северных широт в южные регионы.

В Европе обитаемые зоны и численность животных сокращалась, сплошное «море» жизни распадалось на отдельные «озера». За этим следовало таяние льдов, повышение уровня моря и более теплый межледниковый период.

В периоды потепления происходила обратная миграция с Юга на Север, а за ней повышение численности и разнообразия живых форм, расселение видов на пригодные для жизни территории. Таким образом, контакты евразийской и африканской биоты определялись глобальными циклами потепления-похолодания. Эти циклические изменения приводили к значительным изменениям растительности, а также ареалов обитания и численности фауны всего земного шара. Например, отмечено, что фауна, распространённая ранее в Африке, несколько миллионов лет назад, широко была распространена в Европе и на острове Шпицберген, а Ледовитый океан был тёплым.

Недавние исследования доказали, в отличие от устоявшегося мнения, что приматы (Ида) проживали на территории Европы уже 47 млн. лет назад. Если, по утверждению эволюционистов, мы произошли от общего древнего предка примата 130 тыс. лет назад, то эти данные опровергают навязанные человечеству представления о возникновении человечества из Африки. А находки в районе Поволжья и юга Европы, проживания несколько тысячелетий назад гримальдийского негроидного типа, говорят о том, что негры могли мигрировать в этот регион в то время. Теперь они там не проживают, но от них остались только кучерявые тёмные волосы у проживающих там кавказцев.

В результате различных событий на Земле численность популяций редко оставалась постоянной во времени. За подъёмами численности следуют спады. Учёный С.С. Четвериков (1926) одним из первых обратил внимание на периодические колебания численности природных популяций, популяционные волны. Они играют очень важную роль в изменении популяций. Дрейф генов мало сказывается на частотах аллелей в многочисленных популяциях.

Однако в периоды резкого спада численности его роль сильно возрастает. В такие моменты он может становиться решающим фактором в изменении гаплогрупп и как следствие видов. В период спада частота определенных аллелей может резко и непредсказуемо меняться. С одной стороны, может происходить утеря гетерозиготных аллелей, характеризующих вид, адаптированный к той среде, где он проживал до миграции, но сохранение гаплогрупп, которые максимально подходят под новую среду, тем самым, ведя к появлению даже нового вида. Внутри же вида между отдельными его членами вновь отмечается наращение разнообразия. Потом, когда численность популяции начинает возрастать, популяция будет из поколения в поколение воспроизводить ту генетическую структуру, которая установилась в момент прохождения через «бутылочное горлышко» численности, но с корректировкой вновь появляющихся мутаций. И чем ниже на инволюционной лестнице стоит тот или иной вид, тем он чаще и быстрее мутирует и разнообразится.

С.С. Четвериков (1926) указывал на большую генетическую гетерогенность в природных популяциях организмов, их насыщенность разнообразными мутациями. Он утверждал, что фенотипические проявления активности любого отдельного гена определяются его взаимодействиями с другими генами в целостном генотипе, представляющем своего рода «генетическую среду» (пример: появление рецессивных белых генов от чёрных родителей). Генетическая гетерогенность популяции является основой для ее эволюционных преобразований. Если среда, куда приходит тот или иной вид, будет радикально другой по сравнению с той, откуда вышли эти виды, то под воздействием новой среды и мутагенного процесса снова появляются новые признаки, которые в малой популяции быстро закрепляются. Таким образом, в новой среде сформируется новый вид, который будет иметь базисные гены, характерные, для хищников, до прохождения через «бутылочное горлышко», но, с другой стороны, он приобретёт набор новых гетерозиготных гаплогрупп-признаков, которые его будут отделять от предыдущих хищников.

Аналогичная картина наблюдается и у человека в виде вновь образовавшихся после потопа 8 тыс. различных народов. Внутри вида homo sapiens к настоящему времени отмечается значительное разнообразие в приобретенных мутациях.

Приведём пример: антиген (В) третьей группы крови, превалирующий у азиатов, 5 тысяч лет назад его не было у мигрантов белой расы, заселившей азиатский континент, и он полностью отсутствует у американских индейцев и у аборигенов Австралии. Эти континенты были заселены небольшими группами людей белой расы в интервале 10-12 тысяч лет после великой катастрофы. В последующем мы докажем что для белой расы основным ареалом проживания является Россия, именно для неё Творец создал идеальное первоначальное белое человечество. И, что удивительно, несмотря на огромные просторы проживания нашей родины, русы отличается от других рас идеальной гомозиготностью , максимально приближающей их к божественному основателю в лице нашего общего древнего предка Рода.

Это говорит о том, что великороссы не проходили через эффект «бутылочного горлышка», как утверждают эволюционисты.

Через него прошли вновь сформировавшиеся народы, не пожелавшие жить в суровых условиях севера и ушедшие на Юг для более лёгкой жизни. Вот они-то, вначале проходя через «бутылочное горлышко», утратили часть базисных, идеальных генов Создателя типа гемоглобина АА, безантигенной группы крови I(00), максимально распространённые у белой расы на севере (Д’Адамо П., Уитни К., 2001, Жуков В.М., 2006 ). С другой стороны, они приобрели в новых географических условиях Земли в результате последующих адаптивных мутаций большее количество мутантных гетерозиготных гаплогрупп, различные духовные признаки и различные языки, около 200 видов различных мутантных гемоглобинов, произошедших от идеального гемоглобина АА, такие как АS, АD, АЕ, АС, а также различные группы крови и различные оттенки кожи, так широко представленные в южных континентах нашей ойкумены, и много других мутаций, которые определяются и у животных. Американский континент, куда мигрировали наши предки, не способствовал возникновению в крови мутантного антигена (В) третьей группы крови, или гемоглобина Д, который теперь имеется у копытных. В то время, как на востоке, наоборот, среда способствовала появлению этих мутации.

Различные группы генетиков считают, что на протяжении последнего миллиона лет численность прямых предков человека колебалась от 40 до 100 тысяч. А около 130 тысяч лет назад его численность упала до 10 тысяч индивидов, и носителей многих гетерозиготных вариантов в то время было значительно меньше (Takahata, Satta , 1997). В связи, с чем возникает вопрос: что же за чистки происходят на земле время от времени? Для какой цели и почему осталась на земле только белая гомозиготная раса с нулевой по антигенам группой крови I(00) и гемоглобином АА? Она насчитывает в настоящее время 470 млн. человек. За прошедшие 130 тыс. лет от неё вновь народилось в результате гетерогенного мутантного процесса множество современных цветных народов в количестве 7 млрд. человек, и процесс нарождения африканского, азиатского и американского населения в геометрической прогрессии продолжает нарастать.

В. ЭФФЕКТ ОСНОВАТЕЛЯ И БУТЫЛОЧНОЕ ГОРЛЫШКО

Они были заданны человечеству изначально Творцом под северную среду обитания на планете Земля. Пройдя через эффект «бутылочного горлышка», численность популяций с измененной генетической структурой воспроизводилась вновь из поколения в поколение. Эти процессы, и обусловили то мозаичное распределение некоторых мутантных аллелей, которое мы сегодня наблюдаем в локальных популяциях, проявленных в виде различных народов, племён, рас,

животных и растений. Значительные отличия современных популяций друг от друга отражают последствия дрейфа генов, который происходил в доисторические времена в моменты прохождения предковых популяций через «бутылочное горлышко» численности. Это процесс продолжается и в наше время.

С момента очередной глобальной катастрофы на Земле люди стали осваивать землю, отделяясь от сохранившегося ствола белой расы прарусов, как правило, малыми группами. За вселением на новую территорию следует увеличение численности колонистов. Возникающие многочисленные популяции воспроизводят генетическую структуру их основателей. Это явление американский зоолог Эрнст Майр , один из основоположников синтетической теории эволюции, назвал эффектом основателя . К примеру, эффект основателя играл ведущую роль в формировании генетической структуры видов животных и растений, населяющих вулканические и коралловые острова. Все эти виды происходят от очень небольших групп основателей, которым посчастливилось достигнуть островов после потопа. Вспомним гипотетический пример с лисицами, которые, дрейфуя на льдинах, попадали на необитаемые острова. В каждой из дочерних популяций частоты аллелей резко отличались как друг от друга, так и от родительской популяции, аналогичная картина просматривается и со всеми видами, а также внутри видов.

Это касается и человека. Например, великороссы, как первоначальный основатель Земли, являются самым гомозиготным народом. А гетерозиготность и многообразие признаков максимально распространено у представителей южных народов. Частоты тех или иных аллелей в таких группах под воздействием новой среды могут значительно измениться по сравнению с частотами этих аллелей в исходных популяциях. Именно эффект основателя с последующей мутацией под воздействием новой среды обитания объясняет удивительное разнообразие океанических фаун и флор и обилие эндемичных видов на южных островах.

Эффект основателя сыграл важную роль и в инволюционном формировании человеческих рас и народов. По утверждению эволюционистов, X и Y хромосомы человека 300 млн. лет назад при отделении от основного ствола млекопитающих, а мы бы сказали, от идеального ствола разумного человечества, имели по 1500 генов. С того времени человек распространился по всему земному шару с различными климатическими, геофизическими, геомагнитными и другими различными параметрами среды обитания. Под воздействием новой среды в результате специфической приспособительной мутации он, естественно, заменил часть первоначальных, божественных гомозиготных генов, на новые инволюционные гетерозиготные аллели, приобретя разнообразие в виде различных народов и рас и видов. Но эффект основателя в виде разумного человека в лице белой расы, адаптированной Создателем для проживания на Русской Платформе, он сохранился, к сожалению, не у всех. В подтверждение этой гипотезы выяснилось, что человек как вид по сравнению с другими видами более гомозиготен и мономорфен , даже по сравнению со своими ближайшими родственниками обезьянами (Животовский Л ., 2002 и др.), а русы – самый гомозиготный народ. А этот факт льёт воду на Ведическую концепцию о том, что разумное человечество, как часть Божественного замысла, существует на земле не вымирая, а все другие виды временны. Они путём инволюционного гетерогенеза постоянно образуются от разумного человека, как основателя всего живого, а Ева была первой идеальной белой женщиной, появившейся на планете Земля.

И только потом в результате прохождения через бутылочное горлышко численности и последующих инволюционных мутаций у мигрировших на юг родственниц Евы образовались другие доминантные гетерозиготные народы.

Г. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ЧАСЫ

Американские исследователи Э. Цукеркендл и Л. Поллинг (Zuckerkandl E, Pauling L., 1965) впервые обнаружили, что число различий в последовательности аминокислот в гемоглобине и цитохроме С у разных видов млекопитающих тем больше, чем раньше разошлись их эволюционные пути. Например, гемоглобин АА первичен как гомозиготная, идеальная форма, сотворённая Создателем под северную среду обитания. Его возраст по различным данным учёных колеблется от 3 млрд. лет до 600 млн. лет (Топунов А.Ф., Петрова Н.Э ., 2001), а гемоглобин АS, как мутантная, гетерозиготная форма, образовался от гемоглобина АА на юге, во время заселения ариями Африканского континента. В дальнейшем процесс гетерогенности был подтверждён на огромном материале, включающем десятки разных генов в сотнях видов животных, растений и микроорганизмов. Генетики должны бы просчитывать последовательность появления мутаций от начала появления гемоглобина АА, но этого они не стали делать. И, руководствуясь эволюционной теорией, стали строить метод «молекулярных часов эволюции» наоборот, от гетерозиготности к гомозиготности, от древних мутаций к немутантному человечеству не учитывая, что не всё человечество мутирует.

Калибровка молекулярных часов производится для каждого гена в отдельности, поскольку разные гены могут различаться по частоте возникновения мутаций. Для этого оценивают количество замен, накопленных в определенном гене у представителей таксонов, время разделения которых надежно установлено по обнаружению скелетов обезьян в Африке. После того как молекулярные часы откалиброваны и привязаны к антропологическим находкам, их начинают использовать, для того чтобы измерять время расхождения между разными таксонами. В результате таких неправильных исследований мтДНК у представителей разных народов была выявлена общность происхождения всех ныне живущих людей по женской линии, и это очень важно, так как эти исследования подтвердили ведическую теорию моноцентризма возникновения человечества. Эти исследования были проведены в 1987 г. Аланом Уилсоном и его коллегами из Калифорнийского университета в Беркли (Cann et al., 1987,. Vigilant et al., 2000). Они получили мтДНК от 147 представителей различных рас. Группа Уилсона установила число мутаций, различающих каждого из исследованных индивидов, а также координаты и тип этих мутаций в исследуемом фрагменте молекулы ДНК. Анализ показал, что все мтДНК можно представить как происходящие от одной предковой последовательности.

По степени разнообразия обследованных людей Уилсон оценил время, прошедшее с тех пор, когда существовала предковая последовательность. Это время вычисляется как время схождения всех линий мтДНК в одну точку, называемую точкой коалесценции. На основании эволюционной теории и на основании того, что скелеты обезьян находят в интервале от 5 до 7 млн. лет, генетики, просчитывая последовательность возникновения мутаций от нашего времени до времени появления обезьян, находят в интервале 130 тыс. общую точку коалесценции древнего мутатора М168. Далее на основании того, что в Африке найден этот древний мутантный снип, как у обезьян, так и бушмен, делают парадоксальный вывод, что человечество зародилось в Африке. Но эта версия в корне не права, потому что эволюционисты не учитывали того, что этот снип мог существовать у европейцев ещё намного ранее и что они могли принести этот снип в Африку ещё до того, как там вообще появились люди.

Во-вторых , что самое важное, мутации начинаются всегда от не идеальных форм, и только потом через механизм мутагенеза формируют мутантов. Немутантные идеальные гомозиготы должны быть всегда древнее гетерозиготных и гомозиготных мутантов. Но, несмотря на это, эволюционисты делают парадоксальный вывод, что общая «праматерь», к которой восходят все типы мтДНК современных женщин, жила в Восточной Африке 130 тыс. лет назад.

Но азиатские учёные, однако, не были согласны с этими выводами. Они, в свою очередь, тоже основываясь на палеонтологических находках и теории эволюции, но уже прямоходящего человека, проживающего в Азии, приходят к другому мнению, что человечество произошло от предковой женщины Homo erectus в Азии. Таким образом, подгоняя молекулярные часы под различное время антропологических находок древних людей и основываясь на теорию эволюции, отбросив все законы популяционной генетики, они приходят к ложному компромиссному решению, что Homo sapiens возник от обезьян в Африке и Азии независимо друг от друга .

И всё же вначале африканская гипотеза получила значительный перевес. В дальнейшем глобальная афёра XIX века о происхождении первоначального человечества в Африке от обезьян (иначе её никак нельзя назвать) эволюционистами была «раскручена» и приобрела широкую известность. Обладательницу предковой мтДНК тут же окрестили «митохондриальной чёрной Евой ». Последующее восстановление популяционной истории человечества по Y-хромосоме тоже было подогнано, что «Адам » – предок современных мужчин по мужской линии – жил примерно там же, где и «Ева ». Но данные, полученные при анализе вариаций в Y-хромосоме Адама, не совпадают со временем появления чёрной Евы в Африке... на 50 лет???.

Но, несмотря на это, американские учёные, опираясь на теорию эволюции, бездоказательно продолжают настаивать на африканском происхождении человечества, основателями которых были чёрная Ева и чёрный Адам, произошедшие от обезьян. Но так ли это???

продолжение следует…

Эффект основателя

Иллюстрация эффекта. Слева - исходная популяция, справа - три возможные дочерние колонии, имеющие одного или немногих основателей.

Эффект основателя - явление снижения и смещения генетического разнообразия при заселении малым количеством представителей рассматриваемого вида новой географической территории. Термин ввёл Э. Майр ; является вариантом генетического дрейфа . При таком заселении малое количество исходных особей, имеющих частоты аллелей генов (или других генетических маркеров) случайно отклоняющиеся от характерных для вида в среднем, дают начало новым популяциям . В образовавшихся популяциях частоты рассматриваемых аллелей будут так же смещены, как и в исходной группе особей. Эффект основателя имеет большое значение для филогенетики популяций - изучения степени родства между популяциями и путей расселения видов. В частности, при расселении Drosophila melanogaster (вида, имеющего афротропическое происхождение) в Евразию , произошла потеря многих вариантов хромосомных инверсий , микросателлитных и изоферментных маркеров. Эффект основателя имеет значение также для оценки путей расселения древних людей, а также степени родства между современными популяциями или народами.

Литература

1. Кайданов Л. З. Генетика популяций. Москва. Изд-во Высшая школа 1996. 320 с.
2. Schlötterer C., Neumeier H., Sousa C., Nolte V. Highly structured Asian Drosophila melanogaster populations: a new tool for hitchhiking mapping? // Genetics. 2006. V. 172. № 1. P. 287-292.
3. David J.R., Capy P. Genetic variation of Drosophila melanogaster natural populations // Trends in Genetics. 1988. V. 4. No. 4. P. 106-111.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Эффект основателя" в других словарях:

эффект основателя - Необычайно высокая частота гена в отдельной популяции, происходящей от нетипичной небольшой группы прародителей Тематики биотехнологии EN founder effect … Справочник технического переводчика

Эффект основателя - * эфект заснавальніка * founder effect 1. Потеря части генетической изменчивости, когда новая колония формируется из малого количества представителей большой популяции. Э. о. генетический дрейф, обусловленный тем, что исходная популяция состоит… … Генетика. Энциклопедический словарь

Founder effect эффект основателя. Перенос группой особей (особей основателей) большой популяции лишь части генетического разнообразия этой популяции при заселении новой территории, ввиду возможного в связи с Э.о. смещения акцентов естественного… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Эффект основателя - закрепление и распространение в популяции какой то характерной особенности, имевшейся у одного из основателей популяции. В результате действия эффекта основателя и дрейфа генов популяция может оказаться сильно отличной от той, от которой она… … Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.

См. Эффект родоначальника … Большой медицинский словарь

- (син. эффект основателя) отклонение генных частот изолированной популяции от средних частот вида или расы, обусловленное происхождением рассматриваемой популяции от небольшого числа предков (родоначальников) … Большой медицинский словарь

ОСНОВАТЕЛЯ ЭФФЕКТ - В генетике – различия между двумя (или более) популяциями, возникающие, когда одна популяция основывается на новом месте малой группой индивидов, которые несут в себе определенный набор генов, отобранных из общей популяции. Предполагают, что… … Толковый словарь по психологии

Основателя эффект - – в генетике – различия между двумя (или более) популяциями, возникающие, если отселившаяся на новое место малая группа индивидов несёт в себе определённый набор генов из общей популяции. Предполагают, что это одна из моделей распространения… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

Иллюстрация эффекта. Слева исходная популяция, справа три возможные дочерние колонии, имеющие одного или немногих основателей. Эффект основателя явление снижения и смещения генетического разнообразия при заселении малым количеством… … Википедия

История заселения Финляндии. Красным цветом обозначена зона формирования финского этноса (южная часть провинции Саво), красной штриховкой зона ранней финской колонизации (… Википедия

Книги

• Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности , Л. А. Юткин. В книге крупного изобретателя, ученого, основателя нового направления в науке и технике - электрогидравлики в доступной форме изложены физические основы электрогидравлического эффекта.…

Эффект основателя представляет собой частный случай совместного действия изоляции и популяционных волн.

Популяция в период становления может состоять из немногих аллогамных особей, потомства одной оплодотворенной самки и даже одной автогамной особи. Тогда из-за объективной ошибки выборки частота мутантного аллеля может оказаться очень высокой. Эта же частота сохранится и в период последующего становления численности популяции.

Эффект основателя доказан для популяций человека (например, для религиозных сект) и многих островных видов (например, дрозофилы, некоторых птиц).

Некоторые дополнительные элементарные эволюционные факторы

Миграции, или поток генов . В основе миграции генов лежат межпопуляционные обмены носителями генетической информации: особями, пыльцой и различными диаспорами. Предположим, что в одной из малых популяций под воздействием перечисленных элементарных эволюционных факторов сложилась высокая частота аллеля а , а в другой – аллеля b . При нарушении изоляции происходят межпопуляционные обмены, и в результате обе малые популяции будут содержать и а , и b .

Инбридинг . При инбридинге возможно скрещивание организмов с близкими генотипами (крайним случаем инбридинга является автогамия – самооплодотворение). Тогда вероятность фенотипического проявления мутации значительно возрастает (при самооплодотворении она достигает 0,25). Инбридинг усиливает действие всех ЭЭФ.

Бесполое размножение . Способствует сохранению мутаций за счет быстрого увеличения числа их носителей.

Выводы

Таким образом, благодаря совместному действию множества элементарных эволюционных факторов маловероятные события на протяжении длительного эволюционного времени становятся вполне реальными. В результате, по образному выражению С.С. Четверикова (1926), природные популяции насыщены мутациями, как губка водой .

В малых и сверхмалых популяциях число разных мутантных генов меньше, чем в больших популяциях, но зато частоты отдельных мутантных аллелей могут быть достаточно высокими. Каждая малая изолированная популяция характеризуется уникальным аллелофондом, на создание которого потребовались многие поколения. Каждый такой аллелофонд складывается под действием множества случайностей. Восстановить утраченные сочетания аллелей – невозможно.

Естественный отбор

1. Концепция естественного отбора

2. Концепция генетического нейтрализма и «недарвиновские» теории эволюции

3. Основные формы естественного отбора

4. Высшие формы естественного отбора

5. Современные проблемы теории отбора

1. Концепция естественного отбора

Естественный отбор – это направленный фактор эволюционного процесса, движущая сила эволюции .

Направление естественного отбора называется вектором отбора .

Существует множество подходов к определению понятия «естественный отбор».

С точки зрения классической синтетической теории эволюции:

Естественный отбор – это совокупность биологических процессов, обеспечивающих дифференцированное воспроизведение генетической информации в популяциях.

Результаты естественного отбора:

1. Сохранение генетической структуры популяции

2. Изменение генетической структуры популяции

3. Появление новых вариантов ранее существовавших признаков

4. Появление принципиально новых признаков

5. Образование новых видов

6. Прогрессивный характер биологической эволюции

Естественный отбор – это следствие борьбы за существование.

Существует множество подходов к определению понятия «борьба за существование».

С точки зрения классической синтетической теории эволюции, под выражением «борьба за существование » понимается все многообразие отношений между организмами и средой их обитания . Ч. Дарвин употреблял термин борьба за существование «…в самом широком и метафорическом смысле, включая сюда зависимость одного существа от другого, а также включая (что еще важнее) не только жизнь одной особи, но и успех ее в оставлении после себя потомства». Выражение «борьба» подчеркивает активный характер деятельности организмов – максимальное использование организмами внутренних и внешних ресурсов.

Борьба за существование не прекращается даже в оптимальных условиях, однако при изменении действия элиминирующих или лимитирующих факторов одни ее формы могут заменяться на другие.

Однако только при наличии внутрипопуляционной генетической изменчивости борьба за существование приводит к естественному отбору. Тогда факторы борьбы за существование становятся агентами естественного отбора .

История развития представлений о естественном отборе

Первые представления о естественном отборе как движущей силе эволюции сложились в начале XIX века.

Англичане Уильям Уэллс, Патрик Мэттью, Эдвард Блит в начале XIX в. независимо друг от друга пришли к выводу, что в природе существует жестокая конкуренция, и поэтому только сильнейшие, наиболее приспособленные к условиям данной местности особи могут оставить потомство; в ходе борьбы за существование выживают особи, наиболее соответствующие условиям своей среды, то есть действует «отбор при помощи закона природы».

Герберт Спенсер (английский психолог, 1820–1903) понимал естественный отбор как переживание наиболее приспособленных. Ч. Дарвин использовал это же понятие отбора, но подчеркивал, что «...особи, обладающие хотя бы самым незначительным преимуществом перед остальными, будут иметь больше шансов на выживание и продолжение своего рода».

В начале ХХ века распространилась теория «механического сита» (Г. де Фриз, 1903), отводящая естественному отбору роль сортировщика уже имеющихся вариантов. Однако в большинстве случаев отбор не использует уже готовые варианты признаков (преадаптации), а создает новые признаки, которые не могли возникнуть лишь за счет мутационной и комбинативной изменчивости. В этом заключается творческая роль естественного отбора.

И. И. Шмальгаузен при разработке теории отбора большое внимание уделял дифференциальной смертности вследствие элиминации. При этом некоторые формы элиминации (общая стихийная) могут не приводить к отбору.

Дж. Гексли (1942) различал отбор как дифференциальное выживание и отбор как дифференциальное размножение. В настоящее время некоторые современные эволюционисты понимают отбор как избирательное выживание биологических единиц (например, Футуима, 1979). Другие эволюционисты (например, Пианка, 1978) подчеркивают, что отбор действует «только посредством дифференциального успеха в размножении».

Однако размножение и передача генов последующим поколениям – разные понятия. И. Лернер (1958) пришел к выводу, что отбор есть дифференциальное воспроизведение генотипов. Эта формулировка сущности отбора в настоящее время наиболее распространена.

Вопрос о единице действия отбора до сих пор однозначно не решен. Классическая СТЭ подразумевает, что единицей действия отбора является фенотип особи. Однако сами понятия «фенотип» и «особь» строго не определены. Поэтому существуют теории группового отбора (единица отбора – индивид, клон, семья, колония, популяция) и теории «эгоистического гена» (единица отбора – репликон, самовоспроизводящийся участок ДНК).

Генетический дрейф может объяснять высокую частоту патологического аллеля болезни в популяции. Например, когда в небольшой популяции происходит новая , ее частота представлена только одной копией среди всех копий данного гена в популяции.

Случайные эффекты среды или другие случайные события , не зависящие от генотипа и происходящие в небольшой популяции, могут вызвать значимые изменения в частоте аллеля болезни. В течение нескольких последующих поколений, несмотря на небольшой популяционный размер новой группы, могут появится значительные колебания в частоте гена. Эти изменения, вероятно, сглаживаются при увеличении размера популяции.
В отличие от потока генов, при котором частоты аллелей изменяются вследствие миграции, механизм генетического дрейфа случайный.

Эффект родоначальника в дрейфе генов

Когда из большей популяции отделяется небольшая субпопуляция, частоты генов в небольшой популяции могут отличаться от популяции, из которой она происходит, поскольку новая группа содержит небольшую случайную часть базовой группы и может не иметь те же частоты генов. Такая форма генетического дрейфа известна как эффект родоначальника.

Если один из родоначальников новой группы чисто случайно оказался носителем сравнительно редкого аллеля, то этот аллель будет иметь в дальнейшем более высокую частоту, чем в основной группе. Один из примеров - высокая встречаемость болезни Гентингтона в регионе озера Маракайбо в Венесуэле, но есть другие многочисленные примеры эффекта родоначальника, включающие аллели различных болезней в генетических изолятах по всему миру.

Эффект родоначальника хорошо иллюстрируется на примере старообрядцев амишей, религиозного изолята европейского происхождения, поселившихся в Пенсильвании и создавших множество небольших генетически изолированных общин по всем Соединенным Штатам и в Канаде. Старообрядцы амиши имеют большие семьи и высокую частоту кровнородственных браков.

Встречаемость специфических редких аутосомно-рецессивных синдромов , например, синдрома Эллиса-Ван Кревельда с карликовостью, короткими конечностями, полидактилией, аномалиями ногтей и зубов и высокой частотой врожденных пороков сердца в некоторых (но не всех) общинах амишей, - иллюстрация эффекта родоначальника.

Популяция французских канадцев также имеет высокие частоты определенных заболеваний, редко встречающихся где-нибудь еще. Одна характерная болезнь сравнительно изолированного региона Лак-Сен-Жан в провинции Квебек - наследственная тирозинемия I типа, аутосомно-рецессивное заболевание, вызывающее дисфункцию печени и почечных канальцев вследствие недостаточности фумарилацетоацетазы, фермента метаболизма тирозина.

Болезнь в других частях Квебека и в Норвегии и Швеции имеет суммарную частоту около 1/100 000, но 1/685 в регионе Сагеней-Лак-Сен-Жан. Как и ожидалось при эффекте родоначальника, 100% мутантных аллелей у пациентов Сагеней-Лак-Сен-Жан - следствие одной и той же мутации в донорском сайте сплайсинга интрона 12.

Популяция Финляндии , длительно находившаяся в генетическом изоляте вследствие географических, языковых и культурных особенностей, за последние 300 лет выросла от 400 000 до почти 5 млн человек. Изоляция и значительный прирост вызвали в финской популяции свой спектр моногенных заболеваний. Отмечены высокие частоты, по крайней мере, 20 болезней, редко встречающихся где-нибудь еще. Например, хороидеремия, очень редкое Х-сцепленное дегенеративное заболевание глаз, во всем мире описано только около 400 случаев. Тем не менее более одной трети общего числа пациентов происходит из небольшого региона в Финляндии, где проживают члены большой семьи, происходящей от одной пары, образованной в 1640-е годы.

Другая генетическая болезнь финнов - гиперорнитинемия с круговой атрофией сосудистой оболочки и сетчатки глаз, аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное недостаточностью орнитин-аминотрансферазы и ведущее к потере зрения в молодом возрасте. Как и следовало ожидать при эффекте родоначальника, в большинстве, казалось бы, неродственных случаев атрофии в Финляндии обнаружена одна мутация в гомозиготной форме, не описанная в других случаях вне Финляндии. И наоборот, заболевания, частые в других европейских популяциях, например ФКУ, весьма редки в Финляндии.

Таким образом, одним из результатов эффекта родоначальника и дрейфа генов является то, что каждая популяция может характеризоваться своими собственными конкретными мутантными аллелями, а также их увеличением или уменьшением при конкретных болезнях. Как показывают примеры, дрейф генов и эффект родоначальника могут способствовать высокой встречаемости не только благоприятных или хотя бы нейтральных, но и реально патологических аллелей.

Относительная мобильность большинства современных популяций , по сравнению с их предками всего нескольких поколений назад, в будущем может уменьшить эффект дрейфа генов по мере повышении эффекта потока генов.