TechnologySide

Накопление полезных признаков

Базовая посылка эволюционных теорий видообразования в пользу постепенного формирования нового вида состоит в том, что в геноме особей исходного вида в результате мутаций появляются и под воздействием естественного отбора накапливаются полезные признаки.

Этот тезис вызывает у меня вопрос: каков критерий полезности вновь появившихся признаков?

Что касается человека, тут дело обстоит просто. Подходишь к такому носителю нового признака и задаешь вопрос в лоб: полезен ему этот признак или нет? И получаешь вполне определенный ответ. Но как быть со всеми остальными видами? Как ответить на вопрос не впадая в антропоцентризм? С точки зрения человека увеличение урожайности пшеницы после воздействия на ее семена гамма-излучения признак несомненно полезный, но вот с точки зрения пшеницы все может быть не столь однозначно.

Решение любого вопроса должно начинать с задания достаточно корректных начальных условий. Я предлагаю довести ситуацию до предельного состояния и посмотреть, как будет обстоять дело, если некий приобретенный в результате мутации признак в связи с изменением условий существования вида вдруг становится абсолютно необходимым для выживания вида. Другими словами в геноме особи есть пара комплементарных генов, представленных в виде доминантного (А) и рецессивного (а) аллеля. Интересующий нас признак контролируется одним из этих аллелей. В этих же начальных условиях оговариваем, что в качестве исходного материала у нас есть две особи противоположного пола – носители указанной пары генов. Жизненную задачу этих особей – произвести на свет носителей любой возможной комбинации этих генов тоже считаем реально выполнимой.

Тот факт, что мутация гена, приведшая к возникновению нового признака, может произойти только у одной особи нас смущать не должен. Допускаем, что особь эта после оной мутации находилась в репродуктивном возрасте и последующие поколения унаследовали бесценный дар.

Результаты усилий нашей пары производителей приведены в таблице.

При условии, что абсолютно необходимый для выживания признак контролируется доминантным аллелем (А), признаем особь с сочетанием аллелей -аа- нежизнеспособной и считаем, что она отбудет в мир иной до достижения репродуктивного возраста.

Отметим также тот факт, что в первом поколении появится особь с мономорфным (гомозиготным) сочетанием аллелей (АА) по рассматриваемому признаку и гомозиготность по этому признаку в целом в первом поколении составит 33%.

Таким же образом составляем таблицу для второго поколения, Как и в первом случае учитываем наличие мужской и женской особи, несущих одно и то же сочетание аллелей.

Всего получено 36 вариантов сочетаний из них 4 составляют сочетание -аа-. Но наряду с этим стоит обратить внимание на то, что процент гомозиготности аллелей по рассматриваемому признаку у жизнеспособных особей во втором поколении вырос и составил уже 50%.

Таблица для третьего поколения имеет размер 32х32 (32 строки и 32 столбца),что не позволяет включить ее в текст, да это и не имеет особого смысла. Проще определить количество всех сочетаний и определить процент мономорфности -АА- математическим путем.

Немного больше о технологиях >>>

Молекулы-русалки
Эта история начинается с одного из многочисленных увлечений Бенджамина Франклина, выдающегося американского ученого и респектабельного дипломата. Будучи в 1774 году в Европе, где он улаживал очередной конфликт между Англией и Североамериканскими Штатами, Франклин в свободное вр ...

Механика. Античность и эллинский период
Исторический экскурс в прошлое физики, вне всякого сомнения, позволяет лучше понять логику формирования и развития этой науки, приведшую к современному ее состоянию. Нам представляется, что понимание причины возникновения физики, ее изначальных целей, знакомство с этапами ее ра ...