ПопуляціяГенетика популяцій

Популяція — сукупність організмів одного виду, що займають обмежений ареал (територія поширення якогось об'єкта або явища), мають спільне походження за фенотипом та географічно ізольовані від інших популяцій даного виду, можуть вільно схрещуватися і дають плодюче потомство. Розділ загальної екології, який займається вивченням популяцій, їхньою структурою, динамікою чисельності називається популяційною екологією або демекологією.

В еволюційній теорії популяція — група особин, здатна до більш-менш сталого самовідтворення (як статевого, так і безстатевого). Вона відособлена (зазвичай географічно) від інших груп, з представниками яких (при статевій репродукції) потенційно можливий генетичний обмін. З точки зору популяційної генетики популяція — це група особин, в межах якої ймовірність схрещування у багато разів перевершує ймовірність схрещування з представниками інших подібних груп. Зазвичай говорять про популяції як про групи в складі виду або підвиду. Самовідтворення — здатність живого організму, його органу, тканити, клітини або клітинного органоїда або включення до утворення собі подібного.Самовідтворення у живих організмів відбувається за рахунок розмноження. Царство –Підцарство -Тип/Відділ - Підтип – Клас - Підклас- Когорта -Підкогорта-Ряд/Порядок - Підряд – Родина -Підродина – Триб - Підтриба- Рід - Підрід- Вид – Підвид.

Основні показники популяції Популяція характеризується певними особливостями, які не характерні для окремих видів. Групові особливості — основні показники популяції: Народжуваність Смертність Густота(щільність) Чисельність

Народжуваність — це кількісний показник, що відображає загальне число новонароджених протягом певного періоду на конкретно визначеній території. Смертність — демографічний показник кількості смертей у певній популяції або певній підгрупі населення в одиницю часу Густота́ насе́лення — рівень заселеності певної території; кількість постійного населення, що проживає на одиниці площі (як правило, в розрахунку на один квадратний кілометр). Чисельність — одна з ключових характеристик популяцій, їхня емерджентна властивість, показник рясноти популяції певного виду організмів (або групи видів) у певному оселищі, угрупованні, біотопі або екосистемі. Природний приріст — це перевищення народжуваності над смертністю. Він може бути додатним у разі перевищення народжуваності над смертністю і від'ємним, коли смертність більша від народжуваності, або нульовим, коли ці показники мають однакове значення.

Популяції притаманні: спільність еволюційної долі; здатність до невизначено тривалого (в еволюційному масштабі часу) існування; наявність займаної території; Формування генетичної системи, що характеризується вільним, заснованим на випадковому, рівноможливому поєднанні всіх типів гамет, схрещування особин всередині популяції (панміксія), значна ізольованість від інших популяцій; адаптивне реагування на зовнішні впливи як цілого; наявність специфічного екологічного гіперпростору (екологічної ніші).

Розрізняють абсолютну народжуваність(B) — число особин, які народились за одиницю часу, і відносну народжуваність(b) — число особин, які зявилися на світ за одиницю часу у розрахунку на одну особину популяції. B=Bn/t; b=B/N Аналогічно народжуваності, розрізняють абсолютну(D) і відносну(d) смертність. D=Dn/t; d=D/N Різниця між питомою смертністю і питомою народжуваністю називають виживанням або біотичним потенціалом популяції (r). r= b-d. Для популяції характерний логістичний і експоненціальний тип росту. Останній характеризується інтенсивним зростанням кількості особин у популяції, за умов відсутності лімітуючих факторів. Цей тип росту можна графічно зобразити у вигляді J-подібної кривої. У природних умовах такий тип не спостерігається.

Структура популяцій Структура популяції — це власна організація популяції, тобто співвідношення різних окремих частин популяції між собою за різними ознаками. Виділяють вікову, статеву, просторову та генетичну структури популяції.

Кожне угруповання особин, що належить до одного виду, має окреслену генетичну структуру, яка виражена в певних морфологічних особливостях виду. Генетична структура — це співвідношення у популяції різних генотипів і алельних генів. Наука, яка займається вивченням генетичних процесів у популяціях називається популяційною генетикою. За законами генетики у популяції підтримується рівновага генетичного фонду.

Вікова структура популяції впливає як на народжуваність так і на смертність. Саме ця структура характеризує співвідношення різних вікових груп і тим самим, визначає їх здатність до розмноження, за певний проміжок часу, і показує чого можна очікувати у найближчому майбутньому. У кожній популяції можна виділити 3 основних екологічних віки: передрепродуктивний; репродуктивий; пострепродуктивний.

Істотний вплив на чисельність популяції має статева структура, тобто співвідношення особин різної статі. Одночасно для популяції характерна певна екологічна структура, яка є результатом відмінності демографічного типу, наприклад, вікова структура, народжуваність, смертність.

Просторова структура популяції — просторове розташування організмів популяції.

Розрізняють три основні типи просторового розміщення, які мають різну біологічну суть: випадкове — різні фактори однаково впливають на особини, а популяція знаходиться в оптимальних умовах; регулярне — результат елімінації особин при гомогених умовах; групове — найпоширеніше, пов'язане з особливостями дисемінації (висипання важкого насіння, поширення плодів і насіння), вегетативним розмноженням, скупченням в найпридатніших і найвдаліших місцях. Для виявлення типу розміщення найбільш доступним і ефективним є картування особин на облікових площинах. Розміщення рослин у просторі через їхню нерухомість має великий біологічний зміст. У рослинних угрупованнях просторова структура популяцій виявляється через характерне розміщення особин даного виду;, вони можуть виступати поодинці, парами, групами або ж скупченнями, їх розміщення залежить від біологічних особливостей виду, стадії розвитку популяції, умов місцезростання. Відносно ж тварин, то тут важливим фактором є пора року (лялечка зимує в лісовій підстилці, гусениця живе в кроні дерева).

В залежності від розмірів займаної території, розрізняють 3 типи популяцій: Елементарна (локальна) популяція — сукупність особин виду, що займають невелику ділянку однорідної території. В залежності від характеру умов у біогеоценозі будь-який вид розпадається на кілька елементарних популяцій. Чим одноманітніші умови, тим менша кількість елементарних популяцій у кожного виду. У природі особини елементарних популяцій часто змішуються, тому кордони між ними стираються. .

2. Екологічна популяція — сукупність елементарних популяцій, приурочених до конкретних біогеоценозів. Наприклад, білка заселяє різні типи лісу, тому виділяють декілька її екологічних популяцій — соснові, ялицево-смерекові тощо. Ці популяції слабко ізольовані одна від одної і обмін генетичною інформацією між ними відбувається досить часто, але рідше, ніж між елементарними популяціями.

3. Географічна популяція — сукупність екологічних популяцій, що охоплює групи особин одного виду, які заселяють територію з географічно однорідними умовами. Чітко розмежовані одна від одної і відносно ізольовані. Вони різняться між собою плодовитістю, розмірами особин, екологічними, фізіологічними, поведінковими та іншими особливостями. Наприклад, популяції білки в заєнісейській тайзі і змішаних лісах України, степова і тундрова популяції вузькочерепної полівки. У природі межі і розміри популяцій визначаються не стільки особливостями територій, скільки властивостями особин однієї популяції.

Генетика популяцій або популяційна генетика — розділ генетики, який вивчає генетичну структуру природних популяцій, а також генетичні процеси, які в них відбуваються. Вона має важливе значення для розвитку синтетичної теорії еволюції, оскільки ця теорія постулює, що популяція є лише одиницею еволюції, оскільки в ній відбуваються головні еволюційні процеси. В більшості генетика популяцій досліджує панміктичні популяції, тобто популяції перехреснозаплідних організмів. Генетика популяцій