Генетика популяций - Хедрик Ф.
ISBN 5-94836-007-5
Скачать (прямая ссылка):
9. Результаты, представленные в примере 7.5, можно объяснить с помощью модели, которая предполагает наличие разных видов отбора растений овса под разными деревьями. Предложите два эксперимента по выявлению различий между этой моделью и моделью, в которой отсутствует отбор.
10. Сравните и объясните результаты, полученные из выражений 7.lib и 7.11 с при Аг=500ит = 0,1 или т = 0,001.
11. Уайтлок и МакКоули (Whitlock, McCauley, 1999) в качестве примера рассматривают две субпопуляции с равными пропорциями аллельных частот при Nm = 0,1 и Nm = 10. Какова ожидаемая величина F для двух отдельных величин Nm?
12. Вычислите равновесные аллельные частоты, данные в таблице 7.8.
13. Принесет ли интродукция пум из техасской популяции в популяцию флоридских пантер положительные результаты? Продумайте свой ответ и предложите другие подходящие для сохранения этого вида способы.
14. Используя данные из примера 7.8, определите равновесные аллельные частоты при s = 0,11 и 0,28. Как лучше объяснить различия между этими предсказанными и наблюдаемыми величинами?
15. Соответствуют ли теоретические предсказания (рисунок 7.17) описанию наблюдаемых величин (рисунок 7.16)? Обоснуйте свой ответ. Каким образом можно изменить теоретическую модель в случае ее несоответствия наблюдаемым результатам?
ГЛАВА 8
МУТАЦИИ
Такие (неадаптивные) признаки позволяют Вашим оппонентам считать благоприятные изменения крайне редкими или даже невозможными. Этот аргумент многие считают очень сильным. Думаю, было бы лучше покончить со всеми подобными проявлениями приобретенных признаков, настаивая на том, что изменчивость характерна для всех видов (я уверен в истинности этого факта). Поэтому благоприятные для данного момента изменения всегда под рукой.
Из письма Альфреда Уоллеса (Alfred Wallace) к Чарльзу Дарвину
Влияние различных мутаций, затрагивающих типичный ген, также разнообразно. Очень немногие из них быстро становятся эволюционно адаптивными, многие - вредными. Некоторые мутации нейтральны, т.е. безразличны для отбора. Мутации, вредные или выигрышные в большой популяции, в малой популяции могут быть нейтральными из-за случайного дрейфа взвешенных коэффициентов отбора. Эффект мутации во многом зависит от последовательности ДНК, где она локализована. Он максимален в экзонах и значительно меньше проявляется при мутациях в избыточных генах или в генах, работа которых требуется организму в редких случаях.
Дрейк с соавт. (Drake et al., 1998)
Мутации чрезвычайно важны для эволюционной генетики и эволюции, поскольку они являются источником генетической изменчивости популяции. Мутации могут затрагивать как единичные нуклеотиды, так и несколько нуклеотидов, часть гена, хромосому или ее участок и целые хромосомные наборы (кариотипы). Мы сосредоточим свое внимание на мутациях в пределах гена, которые приводят к появлению новых аллелей или новых нуклеотидных последовательностей. Причиной мутации может стать ошибка репликации ДНК или инсер-ция транспозона, разрыв хромосомы или нерасхождение хромосом в мейозе и многое другое. Определенные типы мутаций индуцируются некоторыми химическими веществами - мутагенами или радиацией. К примеру, этилметансульфонат (ЭМС) вызывает замещение цитозина тимидином, а ультрафиолетовое излучение - образование тимиди-новых димеров с последующей вставкой во время репликации ДНК некомплементарного нуклеотида. Гамма- и Х-лучи часто вызывают одно- и двунитевые разрывы молекул ДНК. Мы рассмотрим спонтанные мутации, которые происходят без видимых причин. Но не следует забывать, что мутагены окружающей среды могут сильно повышать
уровень мутаций в конкретной популяции. Такие факторы, как ультрафиолет, фоновая радиация и химические загрязнители среды могут оказывать на уровень мутаций весьма заметный эффект, влияя на естественный уровень популяционной изменчивости.
Мутация в единичном гене может по-разному влиять на последовательности ДНК и белков. Иногда мутация представляет собой простое замещение одного основания в молекуле ДНК, такие замены детально рассмотрены в главе 9. Делеции или инсерции одного нуклеотида могут привести к сдвигу рамки считывания, а значит к изменению кодонов при транскрипции. В результате из-за появления стоп-кодона, синтезируется только небольшая часть белкового продукта, кодируемого этой последовательностью, а это приводит к дефектному белку. Мутации в микро- и в минисателлитных локусах, состоящих из повторов, приводят к уменьшению или к увеличению таких повторяющихся единиц на одну или более.
Зачастую трудно определить приспособленность новых мутантов. Видимые мутации, которые индуцируются ЭМС, гамма-облучением или другими мутагенами, приводят к снижению приспособленности. Аналогично влияют на жизнеспособность и многие спонтанные мутации. Интересно, что высокий процент спонтанных видимых мутаций у D.melanogaster - это результат инсерций мобильных элементов (см. пример 8.1). Многие спонтанные мутации, изменяя нормально работающий ген, оказывают вредный эффект. Однако многие из них, локализуясь в некодируемых участках ДНК, могут быть нейтральными или почти нейтральными по сравнению с мутациями, которые приводят к нуклеотидным изменениям, нарушающим аминокислотную последовательность белкового продукта или транскрипцию.
