Популяциялардың динамикасының генетикалық факторлары. Мутациялық құбылыстар

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

МӨЖ №2

Тақырыбы: Популяциялардың динамикасының генетикалық факторлары. Мутациялық құбылыстар.

Орындаған: Жұманиязова Ә. Ж.

Тексерген: а. ш. ғ. к., доцент м. а. Садыкова Р. А.

Семей 2015ж.

Популяциялардың динамикасының генетикалық факторлары.

Популяция динамикасы - популяциядағы даралардың сандық мөлшерін және оларды реттеудің механизмдерін зерттейтін популяциялық экологияның бөлімі.

Популяция динамикасының негізгі белгілеріне жататындар:

Популяцияның сандық мөлшері - белгілі бір аумақтағы немесе көлемдегі даралардың жалпы саны;
Популяция тығыздығы - белгілі бір жер аумағындағы немесе көлемдегі даралардың орташа саны;
Популяциядағы туылу саны - белгілі бір уақыт ішінде көбею нәтижесінде популяцияда пайда болған жаңа даралардың саны;
Популяциядағы өлу саны - белгілі бір кезеңдегі популяциядағы өлген даралар саны;
Популяция өсімі - популяциядағы даралардың туылуы мен өлуі арасындағы сандық айырмашылық;
Өсу қарқыны - белгілі бір уақыт ішіндегі популяциядағы орташа өсім.

Мұндай демографиялық белгілерді зерттеу популяция тіршілігінің заңдылықтарын, сәйкесінше жалпы экожүйедегі тұрақтылық негіздерін анықтауға мүмкіндік береді.

Популяцияның сандық мөлшері мен тығыздығы - популяцияның сандық сипаттамасын көрсететін негізгі көрсеткіштер.

Әрбір популяцияға биотикалық потенциал тән, яғни, белгілі бір уақыт аралығылда популяциядағы даралардың сандық мөлшерінің көбеюіне қабілеттілігі. Әртүрлі ағзаларда биотикалық потенциал әрқалай. Көбеюдің жоғары потенциалы бар ағзаларға, мысалы, кейбір бактерияларды жатқызуға болады. Әрбір 20 минут сайын жай бөліну арқылы көбейетін Bacillus coli бактериялары қолайлы жағдайларда бүкіл жер шарын 36 сағатта игеретін еді. Ал 7, 5 млрд-қа дейін спора түзетін жауын саңырауқұлағы екінші ұрпағында бүкіл Жер бетін басып қалатьн еді.

Биотикалық потенциалдың мөлшері әр түрлі түрлерде әрқалай. Мысалы, еліктің аналығы бүкіл өмірінде 10-15 лақты дүниеге алып келеді, нематод трихина (Trichinella spiralis) - 1. 8 мың жұмыртқа салса, бал арасыньщ аналығы - 50 мың жұмыртқа, ал ай-балық (Mola mola) 3 млрд. уылдырық шашады. Бұл түрлердің биоткалық потенциалы мұнан да жоғары, өйткені дамып келе жатқан жұмыртқалар мен ұрықтардың көпшілігі туылмай жатып өліп кетеді.

График бойынша популяцияның осылай өсуін көрсететін қисық сызықты экспоненциалды деп атайды. Сонымен, қолайлы жағдайларда әрбір түрдің сандық мөлшері экспоненциалды (логарифмдік) қисық бойынша өсуге қабілетті. Сандық мөлшердің геометриялық өсу қарқынын экспоненциалды өсу деп атайды.

Мутациялық құбылыс

Ағзалардың жыныс жасушаларында үнемі гендік, хромосомалық не геномдық мутациялар пайда болып тұрады. Олар жыныс жасушаларының тұқым қуалаушыльгқ материалын өзгертеді. Осы мутациялардың ішінен ең жиі кездесетіні және маңыздысы гендік мутациялар. Гендік мутациялар көптеген аллельдердің пайда болуына алып келіп биологиялық ақпараттың көптұрлілігін қалыптастырады.

Түр түзілуде мутациялық құбылыстың екі түрлі әсері белгілі: 1) бір аллельдің екінші аллельге қарағанда жиілігін өзгертіп - популяция генофондының өзгеруіне тікелей әсер етеді;

2) мутантты аллельдердің пайда болуы нәтижесінде тұқымқуалаушылық өзгергіштіктің қоры (резерв) түзіледі.

Тұқымқуалайтын өзгергіштіктің қоры келесі ұрпақтарда комбинативтік әзгергіштік салдарынан ағзалар генотиптерінің аллельдік құрамының құбылмалы болуына алып келеді. Мутациялық құбылыс негізінде табиғи популяциялардың генетикалық көптүрлілігінің жоғары деңгейде болуы қамтамасыз етіледі. Мутациялық құбылыс негізінде пайда болған аллельдер жиынтығы қарапайым эволюциялық құбылыстың материалы болып, түртүзілу құбылысында басқа да факторлардың әрекет етуі үшін негіз болып табылады.

Жекелеген мутацияның пайда болуы өте сирек құбылыс болғанымен, популяцияда оның жалпы саны өте көп болады. Мысалы, егер 100 000 гаметаның біреуіңде мутация пайда бодды десек, геномында 10 000 локусы бар 100 миллион даралардың әрқайсысы 1000 гаметадан түзетін болса, жалпы мутациялар саны 10 ¹⁰ тең болар еді. Ал түрдің орташа тіршілік уақытында (ондаған мың ұрпақтар жалғасында) мутациялар саны 10 ¹⁴ тең болады. Мутациялардың көпшілігі даралар фенотипіне зиянды әсер етеді, бірақ мутантты аллельдер рецессивті болып келіп гетерозиготалы күйінде генофондта ұзақ уақыт байқалмай сақталады. Осының нәтижесінде:

1) мутантты рецессивті аллельдердің даралар фенотипіне зияңды әсері байқалмайды;

2) қазіргі кезде бейімделушілік құндылығы болмағанымен болашақта орта факторлары күрт өзгерсе не жаңа экологиялық жағдайларды игерген жағдайларда олар пайдалы болуы мүмкін;

3) гетерозис құбылысы арқасында коптеген мутациялар гетерозиготалы күйінде даралардың тіршілік қабілетін жоғарылатады (өнімді көп береді) . Пайдалы мутациялар саны аз болғанымен, олардың ұрпақтардағы не түрдің тіршілік уақытындағы жалпы саны көп болуы мүмкін. Миллион мутациядан тек 1 ғана пайдалы болады десек, бір ұрпақта пайда болатын 10 ¹⁰ мутацияның Ю ⁴ пайдалы болып келеді. Популяция генофоңдына үнемі мутациялық құбылыс қысымына әсер етеді, ал, ол ұрпақтарда жеке дара мутациялардың жойылу ықтималдығының орнын толтырады.

Адамдарда да мутациялық құбылыс басқа тірі ағзалардағыдай болады. Бірақ, қазіргі кездері адам генофоңдында мутациялық құбылыстың қысымы күшеюде. Оған бірденбір себеп - ғылыми техникалық революция жағдайларыңда адамдардың қызметтік - кәсіби ісәрекеті нәтижесінде индукцияланған мутациялардың көптеп пайда болуы.

Популяциялык, толқындар - бұл популяция даралары санының әзгеруі(бірде азайып бірде көбейуі) . Кейбір түрлердің (шыбын-шіркейлердің, балықтардың т. б. ) популяция саны бірнеше рет өзгеруі мүмкін. Популяциялар дараларының санының кезеңдік, кезеңге байланыссыз озгеруін С. С. Четверяков популяциялық толқындар немесе тіршілік толқындары деп атады.

Популяция дараларының санының езгеруі маусымдық құбылыстарға, қоректену түріне байланысты болуы мүмкін. Кейде апат құбылыстары да (су тасқыны, орман мен дала өрттері және т. б. ) популяция дараларының санының өзгеруіне алып келеді. Өсімдіктер мен жануарлар популяцияларының санының өзгеруіне алып келетін бірден-бір себеп адамның белсенді іс-әрекеті болып саналады. Популяция дараларының санының өзгеруі салдарынан гендер қоры (генофонд) езгереді.

Популяция даралары санының ауытқуы негізінен экологиялық жағдайларға байланысты болады. Мысалы, шоппен қоректенетін жануарлар мен жыртқыштар дараларының санының ауытқуы. Егер шөппен қоректенетін жануарлар (қоян) популяциясына жыртқыштар (қасқыр, түлкі, сілеусін т. б. ) тарапынан аз қысым кәрсетілсе олардың даралар саны тез өседі. Ал, бұл аталған жыртқыштардың жемтік (қорек) қорын көбейтіп, олардың санының өсуіне алып келеді. Жыртқыштар өз кезегінде шөппен қоректенетшдерді (қояндар) көптеп олтіріп жойып, соңғыларының санын азайтады (41-сурет) .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.