Генетичний поліморфізм
Переходячи від екотипів до ще більш детального аналізу популяційних структур, біологи набувають все більших навиків виявлення пов'язаних з відбором мінливості усередині невеликих локальних популяцій. Така мінливість відома як поліморфізм. Точніше кажучи, генетичний поліморфізм - це «співіснування в межах одного і того ж місцеперебування двох або більше чітко помітних внутрішньовидових форм, причому в таких співвідношеннях, що постійна присутність рідкісної з цих форм не може бути віднесена тільки на рахунок безперервного мутагенезу та імміграції». Далеко не всі прояви такого роду мінливості відображають відповідності між організмами і середовищем; навпаки, буває так, що за деякими з них стоять явні невідповідності. Невідповідності ці можуть виникати через те, що розселяючи стадії однієї спеціалізованої форми проникають в місце проживання іншої. Вони можуть виникати і тоді, коли при зміні умов одна форма витісняється іншою, краще пристосованою до умов, що змінилися. Такий поліморфізм називається минущим. Спільноти завжди змінюються, дуже багато спостережуваних в природі явищ поліморфізму, мабуть, носять саме такий тимчасовий характер -у тій мірі, в якій ні одна популяція ніколи не встигне за змінами умов існування і ніколи не буде в змозі ці зміни передбачити.
І все ж у багатьох випадках внутрішньопопуляційний поліморфізм активно підтримується природним відбором, і при цьому найрізноманітнішими способами.
а) У деяких випадках гетерозиготи мають підвищену пристосованість, але через менделевське розщеплення вони постійно поповнюють популяцію породжуваними ними менш життєздатними гомозиготами. Приклад такого «гетерозису» - існування серповидної клітинної анемії в популяціях людей, що знаходяться в осередках малярії. Індивідууми, гетерозиготні за відповідним локусу, страждають легким недокрів'ям, але рідко хворіють малярією; при цьому вони безперервно породжують гомозиготних індивідуумів - або уражених важким недокрів'ям, або сприйнятливих до малярії.
б) Інтенсивність відбору може змінюватися в межах деякого діапазону, причому на одній з його меж відбір може сприяти одній формі (морфе), а на іншій границі - іншій. При проміжній інтенсивності відбору можуть виникати поліморфні популяції.
в) Іноді відбір буває частотно-залежним: будь-яка з внутрішньовидових форм найбільш життєздатна тоді, коли вона зустрічається рідше всіх інших. Вважають, що саме так йде справа з незвично пофарбованими формами жертв: вони життєздатні тому, що хижаки їх не впізнають і не чіпають.
г) дрібномасштабна просторова структура популяції та її місцеперебування буває дуже складним, і в різних частинах цієї «клаптикової ковдри» відбір може діяти в різних напрямках. Підтримка відповідності між організмами та середовищем в такій ситуації неминуче залежить від розсіювання численних розселяючих стадій: якщо чисельність їх досить висока, то досить висока і вірогідність того, що частина їх вкорениться саме в тому «клапті», де відповідна форма найбільш життєздатна. Можливий і інший варіант: організм може бути довговічний і здатний переміщуватися, використовуючи при цьому умови та ресурси найбільш підходящих «клаптів».
Вражаючий приклад поліморфізму природної популяції виявлено в результаті низки робіт, присвячених вивченню конюшини повзучої, зростаючої на довголітньому (не молодше 80 років) пасовищі в Північному Уельсі. В ході одного з цих досліджень з ґрунту були викопані 50 рослин конюшини. Рослини ці потім містилися в теплиці, і кожну з них було піддано генетичному аналізу з цілого ряду локусів, пов'язаних з ознаками, майже всі з яких свідомо володіли селективною значимістю. За комбінацією властивостей, які, мабуть, впливають на пристосованість рослин в природних умовах, кожен з 50 клонів відрізнявся від усіх інших.
Ясно, що мінливість конюшини на цьому маленькому полі хоча б частково обумовлена генетично і відображає відповідності між організмами і середовищем.
Рисунок 3.3 - Частота зустрічання раковин
Прикладом поліморфізму у тварин може служити поліморфізм в популяціях равликів Сераеа nemoralis. Равлики малорухливі, а популяції їх займають найрізноманітніші середовища існування, що різко розрізняються по фізичних умовах і ступенях тиску хижаків. Ця обставина привела до локальної внутрішньопопуляційної диференціації за зовнішнім виглядом раковини. На рис. 3.3 зображена частота зустрічальності равликів Cepaea nemoralis з жовтими раковинами, позбавленими смуг, в різних середовищах існування. (Жовті раковини протиставляються буро-рожевим, а раковини без смуг - смугастим.) У наявності непогана відповідність між найбільш поширеним забарвленням і колірним фоном: наприклад, в букових лісах найчастіше зустрічаються равлики з буро-рожевими раковинами, а в живих огорожах - зі смугастими жовтими раковинами, що сприймаються як зелені.
Цікаві статті з розділу
Лісові ресурси європейських країн
Лісове
господарство в Європі є важливою складовою економіки та принципово важливим з
екологічної точки зору.
В
данній курсовій роботі було проаналізовано стан лісів
Європи, їх екологічн ...
Органічна речовина ґрунту. Облік, оцінка, раціональне використання та охорона ґрунтів
Тема реферату «Органічна речовина ґрунту. Облік, оцінка, раціональне використання
та охорона ґрунтів» з дисципліни «Ґрунтознавство».
Мета роботи – визначити та розкрити:
Склад органічно ...
Екологiчна ситуацiя Чернігівської області
Чернігівська область
розташована на півночі України в Поліській і Лісостеповій зонах Придніпровської
низовини, в басейні річки Десни. На заході і північному заході межує з
Гомельською облас ...