В результате чего возникают изоляты
В результате чего возникают изоляты
Географические изоляты
Ареал обычного политипического вида включает ареалы составляющих его более или менее различающихся популяций, которые группируются в подвиды или образуют клину. Между отдельными популяциями идет обмен генами. Но иногда популяции или группа популяций оказываются изолированными от остальной массы популяций своего вида внешними преградами, препятствующими или сильно затрудняющими обмен генов между ними. Такие популяции называют географическими изолятами. Географические изоляты возникают там, где экологические или географические условия определяют островное (пятнистое) распределение популяций данного вида. Особенно часто они встречаются на удаленных от материка островах и на периферии ареала. Могут образовываться географические изоляты и в результате изменения внешних условий (изменения растительности из-за повышения сухости климата, оледенения и т. д.) и при расселении отдельных популяций за пределы основного обитания вида.
Образование изолятов зависит не только от внешних условий, но и от характера изменчивости вида, способности его к расселению. Поэтому некоторые виды на обширных, зачастую достаточно резко изолированных или разобщенных территориях могут быть фенотипически однообразными, тогда как другие виды в сходных условиях образуют изоляты, вырабатывающие более или менее четкие морфологические, экологические, физиологические и другие отличия от остальных популяций своего вида. Скорость и степень обособления изолятов может варьировать в широких пределах; достаточно четко обособленные изоляты птиц на островах между Калимантаном и Сулавеси, видимо, имеют возраст менее 10 000 лет, подвиды птиц Евразии и Северной Америки, возникшие в периоды развития оледенения, значительно старше.
Судьба географических изолятов может быть различной (Майр, 1968). Они могут: 1) превратиться в самостоятельные виды, 2) существовать в изоляции длительное время, 3) восстановить контакт с основной частью популяций своего вида, образовав вторичную зону контакта, 4) полностью вымереть. Таксономический статус и степень фенотипических отличий изолятов обусловливаются длительностью изоляции, способностью изолированной популяции к изменчивости, характером факторов внешней среды в зоне изоляции и т. п. Одни изоляты фенотипически совершенно похожи на основную часть видовых популяций, другие отличаются столь резко, что многие исследователи рассматривают их, как самостоятельные виды, отличия третьих находятся на грани между видовыми и подвидовыми признаками и т. д. В ряде подобных случаев таксономическое положение изолятов оказывается спорным и вызывает резкие разногласия.
Изоляты
Смотреть что такое «Изоляты» в других словарях:
ИЗОЛЯТЫ — (от франц. isoler отделять), сравнительно небольшие группы людей, к рые в силу своего терр. положения (напр., расселения на небольшом о ве, в горах и др. труднодоступных местах) или иных причин (религиозных, этнических и пр.) оказались… … Демографический энциклопедический словарь
Изоляты — Изолированный язык (язык изолят) язык, который не входит ни в одну известную языковую семью. Таким образом фактически каждый изолированный язык образует отдельную семью, состоящую только из этого языка. Наиболее известные примеры включают… … Википедия
Род Фитофтора (Phytophthora) — В роде фитофтора насчитывают около 70 видов. По морфологическим, физиологическим и экологическим особенностям этот род занимает промежуточное положение между питиевыми и пероноспоровыми грибами. Мицелий грибов фитофторы белый,… … Биологическая энциклопедия
Изолированный язык — (язык изолят) язык, который не входит ни в одну известную языковую семью. Таким образом фактически каждый изолированный язык образует отдельную семью, состоящую только из этого языка. Наиболее известные примеры включают бурушаски, шумерский,… … Википедия
Изолированные языки — Не следует путать с изолирующими языками. Изолированный язык (язык изолят) язык, который не входит ни в одну известную языковую семью. Таким образом фактически каждый изолированный язык образует отдельную семью, состоящую только из этого… … Википедия
Язык-изолят — Изолированный язык (язык изолят) язык, который не входит ни в одну известную языковую семью. Таким образом фактически каждый изолированный язык образует отдельную семью, состоящую только из этого языка. Наиболее известные примеры включают… … Википедия
H5N1 — H5N1 … Википедия
Род Питиум (Pythium) — Представители рода питиум имеют тонкий, паутинистый мицелий (толщина гиф 3 6 мкм), простирающийся по пищевому субстрату. Большинство водных питиумов обитает в пресной воде, однако Pythium marinum, P. maritimum (рис. 24) и P. reptans… … Биологическая энциклопедия
Инванз — Действующее вещество ›› Эртапенем* (Ertapenem*) Латинское название Invanz АТХ: ›› J01DH03 Эртапенем Фармакологическая группа: Карбапенемы Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› A41 Другая септицемия ›› E14.5 Язва диабетическая ›› J18.9… … Словарь медицинских препаратов
ИЗОЛЯТЫ
Изоляты — относительно небольшие популяции людей (100—1000 человек) с незначительным уровнем брачной иммиграции. Для того чтобы популяцию можно было классифицировать как Изолятов, условия брачной замкнутости должны существовать на протяжении нескольких (не менее 5—10) поколений. Сам термин «изолят» имеет относительный характер; абсолютные Изоляты, по-видимому, никогда не встречаются, и его применяют к популяциям, более замкнутым, чем обычные.
В качестве причин брачной изолированности у человека могут выступать как физико-географические, так и социально-религиозные факторы, традиции и пр. Однако несомненно, что в создании и поддержании И. на протяжении всей истории человечества и в их распаде первичными являются социально-экономические факторы, особенности хозяйственного уклада, общественный строй, религиозные и национальные традиции.
Бесконечно большие популяции, в которых родительские гаметы, формирующие зиготы следующего поколения, встречаются статистически случайно, называются панмиксными; соответственно случайное скрещивание носит название панмиксии. Однако бесконечно большие популяции всего лишь математическая абстракция, поэтому противопоставление изолированности и панмиксии относительно.
Основным количественным критерием для отнесения популяции к категории И. является коэффициент инбридинга (см.), т. е. величина, отражающая степень родственности людей, составляющих популяцию (если он велик — 0,03—0,001), или к категории панмиксий (если он мал — 0,0001—0,00001).
Коэффициент инбридинга нек-рого лица, определенный из его родословной, и средний коэффициент инбридинга всех членов популяции используются большинством исследователей как мера инбредности лица или популяции. Однако надежность этой оценки зависит от полноты сбора генеалогического материала (числа охваченных поколений).
По происхождению И. можно условно разделить на три группы: реликтовые И., оставшиеся со времен неолита, когда все человечество представляло собой ряд небольших изолированных популяций (система изолятов Сибири, Южной Америки, Австралии); И., возникшие в период от античности до раннего средневековья,— популяции, образовавшиеся в местностях с небольшой плотностью населения (север Скандинавии, Европейский север РСФСР, горные местности — Дагестан, Памир, горы Японии); так наз. религиозные И. (хаттериты и дункеры в США, самаритяне Израиля, хаббаниты Южной Аравии, караимы Литвы). Часть этих И. возникла всего 300—500 лет тому назад, однако строгих различий между этими тремя категориями изолированных популяций провести нельзя, примером чему могут служить сельские кастовые изоляты Индии.
Основной причиной внимания генетиков и медиков к изучению изолированных популяций является протекание в них генетико-автоматических процессов, т. е. дрейф генов. Под дрейфом генов понимают случайное изменение генетической конституции популяции, причиной к-рого может быть, напр., малочисленность этой популяции, поэтому дрейф генов не ведет к генотипическому приспособлению к среде. Чем меньше размер популяции, тем интенсивнее протекает в ней процесс дрейфа генов. Этот процесс приводит к снижению частоты встречаемости или даже к полной утрате одного из аллелей нек-рого локуса и увеличению частоты встречаемости другого аллеля этого же локуса. В результате дрейфа генов каждый И. характеризуется своими генными частотами, в ряде случаев резко отличаясь от соседних И., связанных с ним общностью происхождения. Эти отличия могут достигать уровня межнациональных или межрасовых.
Следует подчеркнуть, что дрейф генов случаен по отношению к фенотипическому эффекту «дрейфующих» аллелей. Поэтому иногда может возрастать частота вредных аллелей. Это особенно характерно для рецессивных аллелей, которые проявляют свой фенотипический эффект только в гомозиготном состоянии, а гетерозиготные носители их не подвергаются действию естественного отбора. Большая частота кровнородственных браков, характерная для И., увеличивает вероятность встречи двух таких аллелей в одной зиготе, иными словами, в И. может быть повышена частота появления наследственных болезней. Этим также объясняется пристальный интерес врачей и генетиков к изолированным популяциям.
В СССР исследование Изолятов имеет давние традиции. Внимание медиков-генетиков привлекают изолированные сельские популяции Центральной России, Кавказа, Средней Азии (В. В. Сахаров, Н. П. Бочков), реликтовые изоляты Сибири и Алтая (Ю. Г. Рычков).
Чрезвычайно важным является то обстоятельство, что наряду с И., значительно отягощенными наследственными болезнями, с большим количеством больных, встречаются и такие, в которых медико-генетическая обстановка достаточно благоприятна. Сравнение между собой И., сходных или различающихся по происхождению, степени изолированности, срокам существования, воздействию средовых факторов, генетической отягощенности, позволяет оценить роль этих факторов в формировании генофонда популяций, а полученные выводы могут иметь значительную прогностическую ценность. Поэтому изучение И. является одной из насущных задач мед. генетики.
Как правило, медико-генетическому исследованию подвергается не индивидуальный И., а группа популяций, связанных общностью происхождения. В первую очередь перед исследователем встает проблема оценки размера каждой единичной популяции из группы родственных и обменивающихся мигрантами, т. е. определение эффективного размера популяции. Эффективный размер популяции можно считать приблизительно равным 1/3 ее цензового размера. Для анализа взаимной изолированности изучаемых популяций используются данные о распределении фено- и генотипических частот менделирующих маркеров (группы крови, сывороточные и эритроцитарные ферменты и т. д.), данные этнографического изучения (фамилии, родовая принадлежность), демографические данные (длительность смены поколений, размер семьи, миграции), наконец, история и экология рассматриваемых популяций.
Особый интерес представляет медико-генетическое исследование индивидуальных И. Генетику-врачу целесообразно получить материал, характеризующий полные семьи. Для выполнения этого требования необходимо либо тотальное мед. исследование И., либо, если он слишком велик, тщательное предварительное выявление всех наследственно отягощенных семей. Генеалогический материал следует собирать тотально и на максимально доступное число поколений. Квалифицированное медико-генетическое исследование не может быть выполнено без привлечения клиницистов различного профиля.
Оценка генофонда человечества и его особенностей в изолированных популяциях необходима для перспективного планирования мероприятий по здравоохранению, т. к. именно в Изолятах имеет место концентрация патологических генов.
Библиография: Дубинин Н. П. Общая генетика, М., 1976, библиогр.; Маккьюсик В. А. Наследственные признаки человека, пер. с англ., М., 1976, библиогр.; Рычков Ю. Г. Система древних изолятов человека в Северной Азии в свете проблем стабильности и эволюции популяций, поиски и решения на путях популяционной генетики, Вопр, антропол., в. 44, с. 3, М., 1973; Эфроимсон В. П. Введение в медицинскую генетику, М., 1968; Gavаlli-Sfоrzа L. L. a. Bodme г W. F. The genetics of human populations, San Francisco, 1971, bibliogr.
Популяционная структура человечества. Демы. Изоляты. Люди как объект действия эволюционных факторов.
Популяция людей – группа людей, занимающих общую территорию и свободно вступающих в брак.
Популяция численностью 1500-4000 человек – дем, менее 1500 человек – изолят.
Основная масса человечества состоит из крупных популяций, в которых по закону Харди—-Вайнберга, поддерживается равновесие генетического состава. Однако это равновесие постоянно нарушается мутационным процессом, миграциями, дрейфом генов и другими факторами.
Весь полиморфизм человечества — результат мутационных изменений. Мутационный процесс протекает и сейчас.
Считается, что у человека на один гаплоидный набор за поколение возникает от 1 до 10 новых мутаций, а на диплоидный набор их в два раза больше. Кроме того, человечество несет в себе генетический груз прежде возникших мутаций, среди которых немало рецессивных, летальных, полулетальных и ряда наследственных болезней, проявляющихся лишь в гомозиготном состоянии. Благодаря использованию математических приемов (по проявлению генетического груза в родственных семьях) показано, что в генотипе каждого человека имеется около четырех летальных генов, приводящих в гомозиготном состоянии к смерти.
Проблема генетического груза у человека имеет большое значение для медицины. Для медико-генетических консультаций важно иметь представление о насыщенности генами наследственных болезней населения на тех или иных территориях.
В изменении генофонда человеческих популяций не последняя роль принадлежит миграциям. С ними связаны разрушения прежних границ браков, появление смешанных браков. Миграции ведут к изменению состава генов как в популяциях, из которых население эмигрировало, так и в тех, куда эмигрировало. Так, в результате массового переселения народов с Востока Азии в Европу изменилась частота генов определяющих групп крови по системе АВО. Вместе с проникновением восточных народов повышалась частота гена IB.
В небольших популяциях (демы, изоляты) существенное значение в изменении генофонда имеет дрейф генов, о чем сказано выше. Благодаря изоляции и дрейфу генов в них резко возрастает гомозиготность, отмечаются повышенная гибель плодов в антенатальный период, мертворождения, врожденные аномалии и наследственные болезни.
Причины изоляции в человеческих популяциях могут быть различны: географические (острова, горные селения), национальные, расовые, социальные барьеры. Обычно изоляты связаны с длительной оседлостью населения, в результате чего неизбежно повышается процент родственных браков. В этом случае возрастает вероятность заключения браков между людьми — носителями каких-либо рецессивных генов и, следовательно, вероятность вышепления рецессивных гомозигот. Так, в одной деревне в Швейцарии (в долине р. Рона) среди 2200 жителей насчитывается 50 глухонемых и 200 человек имеют генетически обусловленные дефекты слуха. В Южно-Африканской Республике (ЮАР) среди белого населения распространен ген наследственного заболевания порфирии. Предполагают, что этим заболеванием страдала какая-то семья переселенцев из Голландии, прибывших сюда в XVII в.
В целом в XX в. во всем мире происходит распад изолятов вследствие развития транспорта, социального прогресса и т. п. Однако еще сохраняются в ряде стран причины, обусловившие возникновение и сохранение изолятов.
Человечество характеризуется большим полиморфизмом по морфологическим и физиологическим признакам. Сохраняется этот полиморфизм в связи с нейтральностью этих признаков по отношению к жизнеспособности. Но полиморфизм в активности иммунной системы не остается нейтральным. По-видимому, и в настоящее время осуществляется определенный отбор, связанный с большей пораженностью и летальностью людей, имеющих фенотип, менее стойкий к тем или иным инфекционным и аллергическим заболеваниям.
В результате чего возникают изоляты
По характеру изолирующих барьеров классифицируют географическую и репродуктивную (биологическую) изоляцию.
Географическая изоляция
Географическая изоляция — обособление определенной популяции от других популяций того же вида каким-либо труднопреодолимым географическим препятствием. Подобная изоляция может возникнуть в результате изменения географических условий в пределах ареала вида или при расселении групп особей за пределы ареала, когда «популяции основателей» могут закрепиться в некоторых обособленных районах с благоприятными для них условиями внешней среды. Географическая изоляция — один из важных факторов видообразования, так как она препятствует скрещиванию и тем самым обмену генетической информацией между обособленными популяциями.
Репродуктивная изоляция
Перечисленные формы репродуктивной изоляции возникают независимо друг от друга и могут сочетаться в любых комбинациях. Однако именно генетическую изоляцию считают одной из самых важных форм репродуктивной изоляции, так как остальные формы репродуктивной изоляции при видообразовании, в конечном итоге, ведут именно к возникновению независимости генофондов двух популяций. Возникновению репродуктивной изоляции часто способствует длительная географическая изоляция.
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗОЛИРУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ
I.потенциальные партнеры не встречаются биотопическая изоляция (сравниваемые виды живут в разных местообитаниях)
сезонная изоляция ( сравниваемые виды размножаются в разные сроки)
II. потенциальные партнеры встречаются, но не спариваются поведенческая изоляция ( сравниваемые виды отличаются по окраске, брачным ритуалам, песне или запаху)
III. копуляция не приводит к осеменению механическая изоляция ( различное строение копулятивных органов у близкородственных видов)
IV. осеменение происходит, но яйца не оплодотворяются гибель гамет ( имуннологическая реакция на чужеродную сперму препятствует оплодотворению)
V.яйца оплодотворяются, но зародыш гибнет гибель зигот ( несовместимость геномов родительских видов приводит к нарушению эмбрионального развития)
VI. зародыш развивается нормально, но гибриды менее приспособлены к условиям существования, чем родительские виды
неполноценность гибридов ( у гибридов нарушаются эволюционно сложившиеся связи между генами родительских видов, при их размножении возникают сложности из-за необычности окраски и полового поведения)
VII.гибриды вполне жизнеспособны, но частично или полностью стерильны бесплодность гибридов различия в количестве и форме хромосом родительских видов приводит к затруднению или невозможности созревания половых клеток у гибридов
1. Изоляция, характеризующаяся различиями в размерах или форме половых органов или же в строении цветков.
2. Изоляция, ведущая к утрате способности особей разных популяций свободно скрещиваться друг с другом.
3. Гибрид ослицы с жеребцом.
4. Механизмы, действующие после образования зиготы, приводящие к снижению жизнеспособности или плодовитости гибридного потомства.
5. Изоляция, характеризующая разным временем размножения или спаривания у животных или цветения у растений происходящее в разное время суток.
6. Изоляция, характеризующая разным поведением в период размножения, что приводит к отсутствию взаимной привлекательности самца и самки.
7. Механизмы, предшествующие образованию зиготы, создающие препятствия для спаривания особей, относящихся к разным популяциям.
8. Гибрид лошади и осла.
9. Изоляция, когда популяции занимают одну и ту же территорию, но различные места обитания и поэтому не встречаются друг с другом.