close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Глотов_Становление поп. генетики

код для вставкиСкачать
СТАНОВЛЕНИЕ
ПОПУЛЯЦИОННОЙ
ГЕНЕТИКИ
Н.В. Глотов
Марийский государственный университет
Чарльз Дарвин и современная
биология. СПб: НесторИстория, 2010. 820 с.
Чарльз Дарвин (1809-1882)
2
«Сущность совершенного Дарвином
переворота – в замене
МЕТАФИЗИЧЕСКОГО взгляда на
изменчивость организмов
МАТЕРИАЛИСТИЧЕСКИМ».
Ричард Левонтин
3
• Закон Харди-Вайнберга
• С.С. Четвериков: генетическая
гетерогенность популяций
• Р. Фишер: концепция приспособленности
• Структура синтетической теории
эволюции
• Уроки истории: что дальше?
4
«Кошмар Дженкина»
5
Согласно Дженкину, признак, четко выраженный у одного из предков
(например, длинные листья), через ряд поколений сойдет на нет и не
может стать материалом для естественного отбора (Медников, 1975).
6
Неравенства. М., 1948
(совместно с Дж. И. Литтлвудом
и Д. Полиа)
Курс чистой математики. М.,
1949
Расходящиеся ряды. М., 1951
Ряды Фурье. М., 1959 (совместно
с В. В. Рогозинским)
Апология математика. Ижевск,
2000 (с предисловием Ч.П. Сноу)
Годфри Харолд Харди (1877 – 1947)
7
Hardy G.H. Mendelian Proportions in a Mixed Population, 1908
… A little mathematics of the multiplication-table
type is enough to show that in the next
generation the numbers will be as
p q 2
or as
: 2 p q q r : q r 2
p 1 : 2 q 1 : r1 , say.
… Если ваши знания
ограничиваются
лишь
умножения, то их все равно
чтобы показать, что в
поколении
численности
соотноситься как
2
математики
таблицей
достаточно,
следующем
будут
p : 2 pq : q
2
8
Weinberg, W. Über den Nachweis
der Vererbung beim Menschen.
Jahreshefte des Vereines für Vater.
Naturkunde in Württemberg, 1908.
Weinberg, W. Über
Vererbungsgesetze beim Menschen.
I-II. Z. indukt. Abstamm.
Vererbungsl. Bd, 1909.
Wilhelm Weinberg: Weitere Beiträge
zur Vererbung des Menschen,
Archiv für Rassen und
Gesellschaftsbiologie, 1910.
Вильгельм Вайнберг (1862 – 1937)
9
Теорема Харди-Вайнберга
Рассмотрим популяцию перекрестно оплодотворяющихся
диплоидных организмов с правильным протеканием мейоза, с
неперекрывающимися поколениями, наследование в которой
определяется одним аутосомным диаллельным геном с
аллелями A и a, начальные частоты генотипов у самок и самцов
D0 (AA), H0 (Aa) и R0 (aa).
Тогда (1) в бесконечно большой, (2) панмиктической
популяции, (3) полностью изолированной от других популяций,
при отсутствии давлений (4) мутационного процесса и (5)
естественного отбора
• частоты аллелей p(A) и q(a) в популяции в чреде поколений не
изменяются;
• частоты генотипов D(AA), H(Aa) и R(aa) стабилизируются,
начиная с первого поколения;
• начиная с первого поколения, в популяции устанавливаются
следующие соотношения между частотами генотипов и
частотами аллелей:
D p
2
,
H 2 pq
,
R q
2
10
Расширение закона
Харди-Вайнберга
• Перекрывающиеся поколения
• Разные начальные частоты генотипов
у самок и самцов
• Аутосомный ген, серия множественных
аллелей
• Диаллельный ген, сцепленный с полом
• Два диаллельных аутосомных гена
• Аутотетраплоидия: диаллельный аутосомный
ген
11
• . . . . . . . . . . . . . . . .
Четвериков С.С. Волны жизни (Из
лепидепторологических наблюдений
за лето 1903 г.). Дневник Зоол. Отд.
Импер. об-ва любителей естеств.,
антропол. и этнограф. 1905, т. III,
№6.
Четвериков С.С. Основной фактор
эволюции насекомых. Изв.
Московск. энтомологич. общ-ва,
1915, т. 1, С. 14-24.
Сергей Сергеевич
ЧЕТВЕРИКОВ
(1880-1959)
Четвериков С.С. О некоторых
моментах эволюционного процесса
с точки зрения современной
генетики. Журн. эксперим. биол.,
1926, сер. А, т. 2, №1, с. 3-54; №4,
С. 237-240.
12
Постулаты С.С. Четверикова:
1. Мутационный процесс в природных условиях протекает
точно так же, как и в условиях лаборатории.
2. Большинство вновь возникающих мутаций рецессивно
по отношению к аллелям дикого типа.
3. В природных популяциях преобладает панмиксия.
13
Вывод С.С.Четверикова:
«Вид, как губка, впитывает в себя
гетерозиготные геновариации, сам оставаясь
при этом все время внешне (фенотипически)
однородным.»
14
15
Что обусловливает генетическую
гетерогенность популяций ?
Доминантные мутации с неполным проявлением
( С.М. Гершензон)
Наибольшая приспособленность гетерозигот
Неаддитивность эффектов разных генов
Отбор, зависящий от частоты аллеля
Гетерогенность среды обитания
16
Fisher R.A. The genetical
theory of natural selection.
1930.
(Русский перевод: Фишер Р.
Генетическая
теория
естественного отбора. М. –
Ижевск: НИЦ «РХД», 2011,
304 с.)
Роналд Фишер (1890-1962)
17
КАК ВВОДИТСЯ ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ ?
Генотип
АА
Начальная частота
p0
Приспособленность
1 s AA w AA
Вклад генотипа
в следующее
поколение
p 0 w AA
Нормализованная
частота
2
2
Аа
аа
2 p0q0
Сумма
2
q0
1
1 s Aa w Aa
1 s aa w aa
-
2 p 0 q 0 w Aa
q 0 w aa
2
w
2
p 0 w AA
2 p 0 q 0 w Aa
q 0 w aa
w
w
w
2
1
18
Результат отбора
q1 q p0 q0
q 0 ( p 0 w Aa q 0 w aa )
w
p 0 ( w Aa w AA ) q 0 ( w aa w Aa )
w
19
Элементарные микроэволюционные события
(по Н.В. Тимофееву-Ресовскому, 1940-1950)
структура
материал
факторы
явление
–
–
–
–
–
–
популяция
мутации
мутационный процесс
популяционные волны
изоляция
естественный отбор
– более или менее
долговременное направленное
изменение генотипического
состава отдельной популяции
в пределах вида
20
В.Людвиг (1950):
пятый фактор эволюции –
гетерогенность среды
21
Гетерогенная популяция,
обитающая
в гетерогенной среде,
взаимодействие генотип х среда
22
http://b-kokshaga.ru/science/production/
23
«…Из немалого числа классиков точного
естествознания
в
избранный
круг
«Вечных спутников» познающего мир
человеческого разума из больших
биологов прошлого входят Чарлз Дарвин
и Грегор Мендель»
Н.В. ТИМОФЕЕВ-РЕСОВСКИЙ
24
Литература
Общие проблемы
Левонтин Р. Генетические основы эволюции. М.: Мир,1978. 351 с.
Левонтин Р. Человеческая индивидуальность: наследственность и
среда. М.: Прогресс, 1993. 208 с.
Добжанский Ф. Генетика и происхождение видов. М.-Ижевск: РХД,
2010. 384 с.
Тимофеев-Ресовский Н.В. О Менделе // Бюлл. МОИП. отд. биол. 1965.
Т. 79. Вып. 4. С. 4-21.
Тимофеев-Ресовский Н.В. Избранные труды. М.: Медицина, 1996. 480
с.
Тимофеев-Ресовский Н.В. Избранные труды. М.: Наука, 2009. 511 с.
«Кошмар Дженкина»
Чайковский Ю.В. Наука о развитии жизни. М.: КМК, 2006. С. 111-113 с.
25
Литература
Закон Харди-Вайнберга
Ли Ч. Введение в популяционную генетику. М.: Мир, 1978. С. 9-19.
Хедрик Ф. Генетика популяций. М.: Техносфера, 2003. С. 66-96.
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Т. 3. М: Мир, 1988.
С. 109-117.
Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения.
М.: Мир, 1964. С. 138-151.
Нейман Ю. Вводный курс теории вероятностей и математической
статистики. М.: Наука, 1968. С. 138-219.
Punnett R.C. Early days of genetics // Heredity, 1950. Vol. 4. P. 1-10.
Edwards A.W. G.H.Hardy (1908) and Hardy-Weinberg equilibrium
// Genetics, 2008. Vol. 179. P. 1143-1150.
Генетическая гетерогенность популяции
Глотов Н.В. Сергей Сергеевич Четвериков: ученый и учитель //
Вестник Нижегородского ун-та. Сер. Биол. Вып. 1(9). 2005. С. 5-11.
Глотов Н.В. Очерк развития отечественной популяционной генетики //
26
Исследования по генетике. Вып. 9. Л.: Ленингр. ун-т, 1981. С. 85-105.
Благодарю
за внимание !
27
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
16
Размер файла
1 682 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа