8. Множинний алелізм. Серії множинних алелей і механізм їх виникнення.

Не для всих генів існують два найбільш розповсюджених стани :домінантний та рецесивний, Один і той же ген може змінюватися у безліч станів, їх може бути декілька десятків або більше. Наприклад, у дрозофіли відомо біля 150 мутацій гена vermilion та близько 350 мутацій гена white. При цьому всі мутації v мають однаковий фенотип. Фенотипи мутантів гена white варіюють у дуже широких межах від нормального кольору очей до повної відсутності пігменту, тобто повністю мутантних.

Мутації одного і того ж локуса називають серією множинних алелей, а саме явище – множинним алелізмом. Генотип, гетерозиготний за двома мутантними алелями одного і того ж локуса, називають компаундом. Множинні алелі виникають внаслідок того, що гену притаманна складна структура – заміна будь-якого з нуклеотидів або інші мутації призводять до появи нових алелей. Лише у деяких випадках будь-яка мутація настільки сильно впливає на роботу гена,а ген виявляється настільки важливим, що всі його мутації призводять до загибелі носіїв. Так, для добре вивчених у людини глобі нових генів відомо декілька сотен алелей, лише біля десяти з них призводять до серйозних патологій.

Члени серії множинних алелей не тільки по-різному визначають розвиток ознак, але і вступають у різні домінантно-рецесивні відносини один з одним, наприклад, у випадку контроля груп крові у людини.

У людини відомо чотири групи крові: А, В, АВ, 0. Якщо взяти кров від людини група АВ, А або В і перелити іншій людині, що має групу крові 0, то останній може загинути. Причина цього полягає в тому, що еритроцити групи АВ мають 2 антигена: група А – антиген А, група В – антиген В, група 0 не містить антигенів А і В. Сироватка крові цих чотирьох груп містить специфічні антитіла: група 0 має два антитіла – альфа та бета, група А – антитіло бета, група В – антитіло альфа, сироватка групи АВ не має антитіл альфа та бета.

У ряді випадків групи крові виявляються несумісними. Відбувається це через те, що антитіло альфа аглютинує еритроцити груп крові А та АВ, а антитіло бета – еритроцити В та АВ. Якщо у крові реципієнта з групою А опиниться антиген В, то відбувається злипання еритроцитів донора; те ж саме відбувається, якщо у кров реципієнта групи В потрапляють антигени донора А. Алелі А та В кодомінують і домінують над 0.

9. Боротьба за існування як елементарний фактор еволюції.

Боротьба за існування – одна з найважливіших передумов добору. Кожна пара організмів дає набагато більше потомства, ніж виживає до дорослого стану. Високі потенційні можливості до розмноження рідко призводять до перенаселення через наявність факторів, що обмежують розмноження. Кількість дорослих особин кожного виду у середньому зберігається постійним через значну загибель. Боротьба за існування – неминучий наслідок прогресії розмноження особин.

Боротьба за існування охоплює усі форми активності особин, спрямовані на підтримання життя та розмноження. Особина вступає у певні відносини з іншими організмами, фактично змагаючись у добуванні їжі та захисті від ворогів. Наприклад, заєць рятується від вовка та інших хижаків втечею, але заєць, що захопив зимою соковиту гілку, змагається у цьому з іншими зайцями. Це приклади прояву прямої боротьби за існування як міжвидової (зайці – вовки), так і внутрішньовидової (зайці – зайці). Зустрічається ще непряма (або конституційна) боротьба за існування. Наприклад, особини одного виду змагаються між собою у стійкості проти дії несприятливих факторів середовища: голоду, холоду, посухи, засолення і т д. Приклади боротьби за існування не зводяться до боротьби у прямому сенсі слова. Взаємокорисні відносини комах та рослин, яких вони опилюють, так же, як і відносини гриба та водорості у лишайнику, є формами боротьби за існування у широкому сенсі слова.

У природі неминуче існує процес вибіркового розмноження одних та загибелі інших особин – існування процесу природного добору (Дарвін.) Особини одного виду неминуче відрізняються одна від одної якимись спадковими особливостями. У процесі боротьби за існування незначні на перший погляд відміни можуть дати переваги у розмноженні одним особинам та обумовити невдачу іншим. Наприкінці у живих залишаються (і що важливіше – залишають потомство) лише ті особини, які мають певні сприятливі у даних умовах особливості.

Як би не різнилися різні види за тривалістю життя, плодовитістю, репродуктивним циклам та іншим особливостям, які визначають прогресію розмноження, у всіх без виключення випадках утворюється надлишкова чисельність потомства. Утворення надлишкової чисельності потомства може розглядатися як механізм, що неминуче веде до природного добору. Здавалося, що у ході еволюційного процесу організми легко могли б набути особливості, що знижують репродуктивні можливості та звільняють їх від внутрішньовидової форми боротьби за існування. Однак ми спостерігаємо стійке збереження та розвиток форм розмноження, що забезпечують існування постійного тиску життя. Зі збільшенням чисельності зростає і ймовірність появи нових спадкових змін та їх комбінацій.

прогресія розмноження призводить до двох важливих наслідків:

1) зростає ймовірність появи нових спадкових відхилень

2) створюється «тиск життя», і, як наслідок, утворюється боротьба за існування. У ході боротьби за існування перевіряються переваги кожної особини.

Реально існуючі у природі передумови природного добору – спадкова гетерогенність особин у популяціях та тиск життя, що виникає через постійний надлишок кількості особин.

БІЛЕТ 27