Factori Genetici Ai Evolutiei

Teoria selecţiei naturale, ca şi conceptul care îi dă numele, au fost

elaborate şi introduse de Charles Darwin în 1859, odată cu publicarea

celebrei sale lucrări „Originea speciilor”.

Selecţia naturală reprezintă

acţiunea factorilor de mediu

asupra fenotipurilor

determinate de mutaţii noi, pe

care le sortează, favorizând

fenotipurile cu capacitate de

adaptare ridicată pentru

individ, populaţie şi specie.

Selecţia naturală nu trebuie

înţeleasă ca “o luptă pentru

existenţă” sau “o supravieţuire a

celor mai apţi” – aşa cum era

interpretată de către darwinişti.

Selecţia naturală este o problemă

de “reproducere diferenţiată”

(supravieţuirea celor mai apţi

pentru a lăsa urmaşi).

Selecţia artificială :

Există patru moduri de acţiune a selecţiei naturale:

§ contra mutaţiilor dominante autosomale,

§ contra homozigoţilor (sau hemizigotilor) recesivi,

§ contra heterozigoţilor,

§ în favoarea heterozigoţilor.

1. Selecţia contra mutaţiilor dominante autosomale. O genă dominantă defavorabilă este supusă direct selecţiei, deoarece ea se manifestă fenotipic la heterozigoţi ca şi la homozigoţi. Selecţia acţionează rapid şi transmiterea mutaţiei la generaţiile următoare depinde de aptitudinile de supravieţuire şi reproducere ale indivizilor ce au mutaţia.

2. Selecţia contra mutaţiilor recesive defavorabile. În acest caz selecţia este mai puţin eficientă şi foarte lentă deoarece numai o mică proporţie a acestor gene sunt prezente şi se manifestă la homozigoţi; marea lor majoritate sunt "ascunse" la heterozigoţi, care au un indice de fertilitate normal. 3. Selecţia contra heterozigoţilor. Când avem subdominanţă fenotipul heterozigot este defavorizat. Selecţia , în cazul acesta, se caracterizează printr-un fitness scăzut la fenotipul heterozigot în condiţiile în care fitnessul genitorilor homozigoţi poate fi diferit, dar întotdeauna mai mare.

4. Selecţia în favoarea heterozigoţilor. În anumite condiţii de mediu, heterozigoţii pentru anumite boli au un avantaj selectiv faţă de ambele tipuri de genotipuri homozigote. Aceasta va determina o creştere a frecvenţei unei gene, care reduce sever supravieţuirea şi reproducerea la homozigoţii recesivi (aa).

Generation 1: 1.00 not resistant0.00 resistant

Resistance to antibacterial soap

How natural selection works





mutation!









Mutaţia este cel mai important factor evolutiv.

Evoluţia poate avea loc numai atunci când mutaţiile produse oferă alternative pentru depăşirea oricăror influenţe nefavorabile ale factorilor de mediu.

Mutaţiile ereditare reprezintă sursa primară a variabilităţii lumii vii şi ele apar spontan sau sunt produse artificial de câtre om, sub acţiunea unor factori.

Genele care nu se exprimă fenotipic reprezintă

“rezerva genetică” a unei populaţii.

Modificarea zestrei ereditare survine brusc, ca raspuns la acţiunea unor factori endogeni sau exogeni, ei se numesc factori mutageni:

fizici, chimici, biologici.

Mutaţia

Occazional mutaţiile apar din cauza copierii gresite a ADN in timpul replicării.

Organismele au enzime speciale a căror misiune este să repare greselile din timpul replicării ADN, dar aceasta se produce de un număr limitat de ori.

Mutaţia creste variabilitatea,

apar gene noi sau poate modifica frecvenţa anumitor gene în detrimentul altora.

Drosophila melanogaster

Importanţa mutaţiilorMutatiile afecteaza individul de cele mai multe ori in mod negativ, sunt indiferente în cazuri rare şi avantajoase numai în cazuri excepţionale.Mutatiile stau la baza evoluţiei. Modificările genetice apărute la nivelul unei populaţii sporesc variabilitatea acesteia.

Migraţia (Fluxul genic)Prin migraţie se intelege transferul de

gene de la o populaţie la alta, prin deplasarea grupelor de indivizi, a indivizilor sau prin transferul gameţilor.

Pe de o parte migraţia întârzie evoluţia prin deranjamentul produs de genele imigrante constelaţiei de gene a populaţiei receptoare, iar pe de alta parte ea contribuie la progresul evolutiv al speciei, prin noua stare în care se va găsi populaţia gazdă, după coadaptarea genelor imigrante.

Pentru ca migraţia să ducă la schimbarea fondului genetic al unei populaţii este necesar ca aceasta să aibă anumite proporţi

În cadrul plantelor, prin migraţie se poate ajunge la formarea de noi specii, cu ajutorul hibridării introgresive, poliploidizarii hibrizilor genomali, restructurării cromozomale sau apeland la populaţiile fondatoare, ultima posibilitate este valabilă şi pentru animale.

Populaţia care primeşte imigranţii, după modelul insulă - continent, iar schimbările la nivelul insulei (populaţii mici) vor fi cu atât mai mari încât frecvenţele genice dintre cele 2 populaţii sunt mai diferite şi intensitatea migraţiei este mai mare.

Un alt model de migraţie este cel insular în care deplasarea indivizilor se face randomic între grupări populaţionale mici, această deplasare va duce în cele din urmă la omogenizarea structurii genetice a populaţiei implicate.

Un alt model al migraţiei este cel al pietrelor de de râu în care migraţia se face din aproape în aproape numai între populaţii învecinate, diferenţele genetice între populaţii vor fi cu atât mai mari cu cât sunt mai îndepărtate, dar acest model este o sursă de variabilitate mai bună decât modelul insular.

Driftul genetic se referă la scăderea gradului de

variabilitate care se produce aleator şi care determină fixarea/dispariţia unor

alele din populaţie nu pe baza avantajului selectiv, ci pe baza întâmplării.

In general, se consideră că există următoarea relaţie între valorile: 1. Coeficientului de consangvinizare 2. Gradul de supravieţuire a populaţiei <0.19 75% 0.25 – 0.67 51% >0.67 25%

Consangvinizarea determină

o depresie în populaţie care este

dată pe de-o parte de reducerea

gradului de heterozigoţie, adică

o scădere a gradului de

variabilitate şi pe cealaltă parte

prin şansa de homozigotare a

alelelor detrimentale recesive.

Documents

Factori Genetici Ai Evolutiei