Главные идеи
Эволюция — это изменение частот аллелей в череде поколений. Естественный отбор действует на наследуемую изменчивость приспособленности, а дрейф, поток генов и мутации меняют частоты независимо от приспособленности.
- Естественному отбору нужны изменчивость, наследственность и различия в выживании или размножении. Приспособленность — это относительный репродуктивный успех, а коэффициент отбора s — потеря приспособленности.
- Генетический дрейф — случайное изменение частоты аллеля, наиболее сильное в малых популяциях. Эффект основателя и бутылочное горлышко — частные случаи.
- Поток генов переносит аллели между популяциями и уменьшает различия между ними. Мутация — первоисточник новых аллелей.
- Молекулярные часы оценивают время расхождения по числу различий в последовательностях и известной скорости замен.
Основные формулы
q′ = q(1 − sq) ÷ (1 − sq²)w = 1 − sdivergence time = difference ÷ (2 × rate)F = 1 − H_obs ÷ H_exp
Разобранный пример
У аллеля частоты p = 0,6 и q = 0,4, а у рецессивной гомозиготы коэффициент отбора s = 0,5. Через одно поколение q′ = q(1 − sq) ÷ (1 − sq²) = 0,4 × (1 − 0,2) ÷ (1 − 0,08) = 0,32 ÷ 0,92 = 0,35. Два вида, различающиеся по 6 % позиций, при скорости расхождения 2 % за миллион лет разошлись около 3 млн лет назад.
Частые ошибки
- Утверждение, что эволюционируют особи. Эволюционируют популяции; особи не меняют свои аллели.
- Мнение, что отбор создаёт нужную изменчивость. Он действует только на уже существующую.
- Принятие дрейфа за отбор. Дрейф случаен по отношению к приспособленности.
Практика
Проверьте себя на тренировочных вопросах по этой теме: Эволюция и естественный отбор