Биологический каталог




Современная генетика. Том 3

Автор Ф.Айала, Дж.Кайгер

Genet., 2, 85.) Представителей двух линий Drosophila pseudoobscura (СН и AR) помещали вместе при разных соотношениях их численностей и подсчитывали число спариваний всех типов (аналогично тому, как это показано в табл. 24.15). На графике по оси абсцисс отложены значения логарифма отношения (CH/AR) числа всех присутствовавших самцов двух типов в отдельных экспериментах, а по оси ординат-логарифм отношения числа спарившихся самцов. Точки, расположенные выше диагонали,

отвечают ситуациям, в которых самцы линии СН спаривались относительно чаще самцов линии AR; точки ниже диагонали отвечают противоположной ситуации. На графике видно, что успех самцов линии СН в размножении уменьшается по мере того, как повышается их частота в лабораторной популяции. Если различия в успешности спариваний являются единственным фактором, определяющим различия в приспосо-бленностях, то устойчивое равновесие между линиями СН и AR возникает при частотах, соответствующих пересечению графиком диагонали (отмечено стрелкой).

самцы на этот раз уже типа К спариваются в пять раз чаще составляющих большинство самцов Т (11,5/2,3 = 5,0).

Частотно-зависимый отбор в пользу редких генотипов представляет собой один из механизмов поддержания генетического полиморфизма в популяциях, поскольку приспособленность генотипа повышается по мере того, как он становится все более редким (рис. 24.8). Частотно-зависимый половой отбор может быть особенно важен при наличии миграции. Иммигранты, будучи редкими, обладают преимуществом при спариваниях; в результате увеличивается вероятность того, что гены, привнесенные ими в популяцию, сохраняются.

Литература

Allison А. С. (1964). Polymorphism and natural selection in human populations, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 29, 139-149.

Anderson WW. (1971). Genetic equilibrium and population growth under density-regulated selection, Amer. Nat., 105, 489-498.

Ayala F.J. (1972). Frequency-dependent mating advantage in Drosophila, Bahav. Genet., 2, 85-91.

Ayala F. J., Campbell C. A. (1974). Frequency-dependent selection, Annu. Rev. Ecol. Syst, 5, 115-138.

BajemaC.J. ed., 1971. Natural Selection in Human Populations, J. Wiley, New York.

Battagiia B. (1958). Balanced polymorphism in Tisbe reticulata, a marine copepod, Evolution, 12, 358-364.

BoagP.T., Grant P.R. (1981). Intense natural selection in a population of Darwin's finches (Geospizinae) in the Galapagos, Science, 214, 82-85.

Charlesworth B. (1971). Selection in density-regulated populations, Ecology, 52, 4692474.

Kettlewell H.B.D. (1961). The phenomenon of industrial melanism in the Lepidoptera, Annu. Rev. Entom., 6, 245-262.

Kojima K., Yarbrough К. M. (1967). Frequency-dependent selection at the esterase-6 locus in Drosophila melanogaster, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 57, 645-649.

Lewontin R. C, Moore J. A., Provine W. В.,

Wallace В., 1981. Dobzhansky's Genetics of Natural Populations I-XLIII, Columbia University Press, New York.

Matessi C, Jayakar S. D. Models of density-frequency dependent selection for the exploitation of resources. I. Intraspecific competition. In: Population Genetics and Ecology, ed. by S. Karlin and E. Nevo, Academic Press, New York, 1976, pp. 707-721.

Petit C, Ehrman L (1969). Sexual selection in Drosophila, Evol. Biol., 3, 177-223.

Roughgarden J., 1979; Theory of Population Genetics and Evolutionary Ecology: .An Introduction, Macmillan, New York.

Schull W.J., ed., 1963. Genetic Selection in Man, University of Michigan Press, Ann Arbor.

Spiess E. B. (1968). Low frequency advantage in mating of Drosophila pseudoobscura karyotypes, Amer. Nat., 102, 363-379.

Sved J. A. Relationship between genotype and fitness for heterotic models. In: Population Genetics and Ecology, ed. by S. Karlin and E. Nevo, Academic Press, New York, 1976, pp. 441-463.

Tosic M., Ayala F.J. (1981). Density- and frequency-dependent selection at the Mdh-2 locus in Drosophila pseudoobscura, Genetics, 97, 679-701.

Wallace В., 1981. Basic Population Genetics, Columbia University Press, New York.

Ключевые слова и понятия

Дарвиновская приспособленность

(относительная приспособленность) Естественный отбор Компоненты приспособленности

Коэффициент отбора Нормализация

Сверхдоминирование (гетерозис) Частотно-зависимый отбор

Задачи

24.1. Используя обобщенное выражение для Aq, приведенное в табл. 24.14, и значения относительных приспособлен-ностей из табл. 24.4, 24.8, 24.9, 24.10 и 24.13, выведите выражения для Aq в соответствующих частных случаях.

24.2. В одном из промышленных районов приспособленность бабочек Biston betularia составляет единицу для темной формы (DD и Dd) и 0,47 для светлой формы (dd). В какой-то момент частоты аллелей равны р = 0,40 (аллель D) и = = 0,60 (аллель d). Подставьте соответствующие значения в первую и вторую строки табл. 24.4 и получите численные значения для всех выражений в третьей, четвертой и пятой строках таблицы. Пусть теперь частоты аллелей равны 1) р = 0,10, 24.3. В индустриальном районе, где установлен строгий контроль над промышленным загрязнением атмосферы, приспособленности бабочек Biston betularia составляют единицу для светлой формы и 0,47-для темной. Рассчитайте изменение частоты аллеля за одно поколение Ар, если исходная частота аллеля равна 1) р = 0,40; 2) р = 0,10 и 3) р = 0,90.

24.4. Предположим, что \ данном локусе гетерозиготы обладают приспособленностью, промежуточной между при-способленностями гомозигот, но не равной (как в табл. 24.9) их среднеарифметическому. Другими словами, приспособленность гетерозигот равна 1 — hs, где h -некоторое положительное число между нулем и единицей. Выведите выражение для Ад-изменения частоты аллелей за одно поколение отбора.

24.5. Люди с аллелем серповиднокле-точности могут быть идентифицированы с помощью соответствующей методики, поскольку их эритроциты при понижении содержания кислорода в крови принимают характерную серповидную форму. Это относится как к гомозиготам HbsHbs, так и к гетерозиготам HbAHbs, хотя у последних признак серповидно-клеточности выражен в меньшей степени. Можно ли считать аллель Hbs доминантным в отношении серповиднокле-точности? В районах, где малярия, вызываемая Plasmodium falciparum, отсутствует, гетерозиготы обладают такой же приспособленностью, как и нормальные гомозиготы HbAHbA, а гомозиготы по аллелю НЬ характеризуются низкой приспособленностью. Можно ли считать аллель Hbs доминантным в отношении приспособленности в районах, где малярия отсутствует? Как обстоит дело в районах, где распространена малярия, вызываемая P. falciparum!

24.6. Ретинобластомой называется обусловленное доминантным аллелем наследственное заболевание, приводящее при отсутствии лечения к смерти в раннем возрасте. Предположим, что частота мутационного возникновения аллеля ре-тинобластомы равна 10 ~ 5. Какова равновесная частота аллеля в популяции при отсутствии лечения?

24.7. Предположим, что частота возникновения рецессивного летального аллеля, например обусловливающего болезнь Тэя—Сакса, равна 10 ~5. Какова равновесная частота аллеля? Сравните ответы к этой и предыдущей задачам.

24.8. Некоторый аллель в гомозиготном состоянии вызывает стерильность как самцов, так и самок, а в гетерозиготном состоянии не проявляется. Частота гомозигот в природной популяции составляет 1 на 1000. Исходя из того, что в популяции существует равновесие Харди—Вайнберга, определите частоту гетерозигот. Каковы будут равновесные частоты стерильных особей и гетерозигот, если темп мутирования удвоится?

24.9. Равновесная частота данного летального рецессивного аллеля в случайно скрещивающейся популяции мышей равна 0,333. Каковы приспособленности всех трех генотипов?

24.10. Морские веслоногие рачки

Tisbe retuculata хорошо разводятся в морской воде в лабораторных условиях, хотя

смертность личинок довольно высока,

особенно при высокой плотности популяции. Производилось скрещивание гетерозигот VV\H по двум кодоминантным

аллелям, ответственным за различия

в окраске рачков, при высокой и низкой

плотностях популяции. Число достигших

половозрелости потомков в поколении

Fx было следующим:

Плотность vvvv vyvM уМуМ Всего

Низкая 904 2023 912 3839

Высокая 353 1069 329 1751

Каковы относительные приспособленности (выживаемости) генотипов при низкой и высокой плотностях популяции?

24.11, В лабораторной популяции дрозофил в локусе Est-б, кодирующем фермент эстеразу, присутствуют два аллеля, Est-6F и Est-6S. В культуру помещали личинок первого возраста с тремя генотипами и подсчитывали число вылетевших взрослых мух. В двух опытах были получены следующие результаты:

Опыт Число личинок Число мух

FF FS SS FF FS SS

1 2 160 360 480 360 480 160 80 90 240 240 90 80

Каковы приспособленности каждого генотипа в обоих опытах, если считать, что они полностью определяются выживаемостью личинок? Может ли, по вашему мнению, в популяции существовать устойчивое полиморфное равновесие; если да, то каковы будут равновесные частоты?

25

Инбридинг,

коадаптация

и географическая

дифференциация

Коэффициент инбридинга

Закон Харди—Вайнберга действует только тогда, когда скрещивание случайно, т.е. когда вероятность скрещивания между двумя генотипами равна произведению их частот. О случайном скрещивании речь шла в двух предыдущих главах. В тех случаях, когда скрещивание неслучайно, т. е. особи с определенными генотипами (сходными или различными) спариваются между собой чаще, чем этого следует ожидать на основе случайности, говорят об ассортативном скрещивании. Ассортативное скрещивание само по себе не изменяет частот генов, но изменяет частоты генотипов. Если вероятность скрещивания между сходными генотипами больше случайной, то частота гомозигот будет повышаться; если эта вероятность меньше случайной, то частота гомозигот будет понижаться. Вообще если известна система

страница 31
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Скачать книгу "Современная генетика. Том 3" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(01.10.2020)