Популяционная генетика. Закон Харди-Вайнберга. Частота генотипа и частота аллелей гена.

Каждая популяция генетически характеризуется её генофондом. Он представлен совокупностью аллелей, образующих генотипы организмов данной популяции. Генофонды природных популяций отличает наследственное разнообразие, генетическое единство, динамическое равновесие доли особей с разными генотипами.

Наследственное разнообразие заключается в присутствии в генофонде одновременно различных аллелей отдельных генов.

В пределах генофонда популяции доля генотипов, содержащих разные аллели одного гена; при соблюдении некоторых условий из поколения в поколение не изменяется. Эти условия описываются законом Харди-Вайнберга. «В популяции из бесконечно большого числа свободно скрещивающихся особей в отсутствие мутаций, избирательной миграции организмов с различными генотипами и давления естественного отбора первоначальные частоты аллелей сохраняются из поколения в поколение».

Математическое выражение закона используется для расчетов частот генов в больших популяциях. Частоту встречаемости доминантного гена обозначают буквой p, а рецессивного- q. Если аллельных генов два, то сумма их частот равна единице:

p+q=1(100%)

сумма частот гомо- и гетерозигот также может быть принята за единицу:

р² + 2pq + q² =1(100%)

где р² – частота доминантных гомозигот; 2pq - частота гетерозигот; q² -частота рецессивных гомозигот.

Организм и окружающая среда. Факторы среды.

Средой обитания называют природные тела и явения, с которыми организм (организмы) находятся в прямых или косвенных взаимоотношениях. Отдельные элементы среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями носят название факторов. Наряду с термином «среда обитания» используются также понятия «экологическая среда», «местообитание», «окружающая среда и др. Четких различий между этими терминами нет, но на некоторых из них следует остановиться. В частности, под популярным в последнее время термином «окружающая среда» понимается, как правило, среда, в большинстве случаев в значительной мере измененная человеком. Природная среда, окружающая природа - это среда, не измененная человеком или измененная в малой степени.

Влияние среды на организмы обычно оценивают через отдельные факторы. Под экологическими факторами понимается любой элемент или условие среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями, или адаптациями. За пределами приспособительных реакций лежат летальные (гибельные для организмов) значения факторов. Окружающая среда - это фактически набор воздействующих на организм экологических факторов.

Классификация экологических факторов.

Абиотическими (абиогенными) факторами называют совокупность условий неживой природы, воздействующих на организм. К ним относят температуру, свет, влажность, субстрат и его состав, климат (как совокупный абиотический фактор).

Биотические (как биогенные) факторы — это воздействия среды, связанные или непосредственно с воздействием различных организмов (кроме человека), или опосредованным влиянием деятельности организмов на данный организм. В отличие от традиционно используемого термина «биотические факторы» правильнее использовать термин «биогенные факторы», которые включают в себя комплекс факторов, т.е. являются совокупностью биологических, биоценотических и биотических (в узком понимании) факторов.

Биологическими факторами называют воздействия живых организмов на другие организмы, например поедание хищником жертвы.

Биоценотическим называют фактор, связанный с влиянием на другие организмы совокупности других организмов, например, какой-либо популяции, проживающей в данном биогеоценозе.

Биотическим (в узком смысле) фактором называют опосредованное воздействие живого организма на среду, например через выделение разных химических соединений, через отмирание и т. д. Однако, как было указано выше, термин «биотические факторы» часто является синонимом термина «биогенные факторы».

Антропогенные факторы — комплекс воздействий, связанных с деятельностью человека, как непосредственной, так и опосредованной. При создании искусственного биоценоза (например, бахчи) существовавший ранее естественный биоценоз уничтожается и т. д.