XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

С момента появления человека как социального существа биологические факторы эволюции постепенно теряли свое действие и ведущее значение в развитии человечества, их место заняли социальные факторы. Однако человек, будучи биологическим существом, продолжил подчиняться законам, действующим в живой природе. Т.к. большую часть своего развития человек находился в изолированных в репродуктивном отношении малочисленных групп генофонды популяций людей испытывали ранее и продолжают испытывать теперь действие элементарных эволюционных факторов. Однако социальность человека внесла в это действие определенную специфику.

Влияние на современную популяцию человека элементарных эволюционных факторов сводится к действию мутационного процесса, миграциям, дрейфу генов, естественному отбору, популяционным волнам, изоляции.

Мутационный процесс является основным эволюционным фактором, который продолжает действовать, и он же обеспечивает разнообразие отдельных генов. Мутация - это основной эволюционный материал. Интенсивность мутационного процесса определяется изменением частоты одного аллеля относительно другого. Учитывая большое количество генов у человека, следует предположить, что до 10% гамет несут мутантные гены. Хотя единичная мутация является редким событием, общее количество мутаций является значительным. Предположим, что частота определенной мутации составляет 1 на 100000 гамет, количество участков в геноме равно 10000, количество особей в поколении равно 10000, и каждая особь производит 1000 гамет. При таких условиях 10^10 мутаций будут происходить на всех участках в каждом поколении в генофонде вида. В течение средней продолжительности жизни вида, равной десяткам тысяч поколений, количество мутаций составит 10^14. Большинство мутаций первоначально оказывает на фенотип особей неблагоприятное действие. В силу рецессивности мутантные аллели обычно присутствуют в генофондах популяций в гетерозиготных по соответствующему локусу генотипах

Насыщенность популяции рецессивными генами снижает приспособленность особей и называется генетическим грузом. Наличием генетического груза в человеческих популяциях объясняется появлением 5% потомков с генетическими дефектами [2].

Миграция или поток генов это поток индивидов из одной популяции в другую, а также пересечение иммигрантов и представителей местных жителей. Поток генов не изменяет частоту промежуточных генов у всего вида, но в локальных популяциях, если начальная частота аллелей различна, они могут измениться. Даже незначительной миграции, такой как один человек на тысячу человек в поколении, достаточно, чтобы предотвратить дифференциацию населения среднего размера.

Дрейф генов это колебания частоты генов в нескольких поколениях, вызванные случайными причинами, например, группами меньшинств. Генетический дрейф является полностью случайным процессом и относится к особой категории явлений, называемых ошибкой выборки. Общее правило заключается в том, что величина ошибки выборки обратно пропорциональна размеру выборки. Применительно к живым организмам это означает, что чем меньше особей скрещивается в популяции, тем больше изменений из-за генетического дрейфа происходит в аллелях.

Если небольшая популяция (менее 50 особей) оказывается изолированной, прежде всего проявляется эффект, названный "принципом основателя". Генофонд малочисленной популяции с самого начала беднее, чем генофонд родительского вида, и подбор аллелей в генофонде "популяции основателей" случаен из-за случайного подбора особей. Такой генофонд не сбалансирован, поскольку он возник на основе случайности, а не под контролем естественного отбора. Так как отбор действует на вероятностном уровне и требует для своей эффективности достаточной численности особей, дальнейшая судьба генофонда маленькой популяции определяется в первую очередь действием различного рода случайных факторов. Общей тенденцией будет выпадение из генофонда малой популяции наиболее редких аллелей, сопровождающееся их замещением аллелями, которые с самого начала были более многочисленными. Это ведет к дальнейшему обеднению генофонда малой популяции и в результате к его гомозиготизации [3].

Естественным отбором называется процесс, в результате которого выживают и оставляют потомство преимущественно особи с полезными для данных условий наследственными признаками. Смена биологических факторов исторического развития социальными факторами привела к тому, что отбор у людей утратил функцию видообразования. Сохраняют функции стабилизации генофонда и поддержания генетического разнообразия. Оценивая естественный отбор с точки зрения генетики, можно сделать вывод, что он в основном отбирает положительные мутации и генетические комбинации, которые происходят во время полового размножения, улучшает выживаемость в популяции и отбраковывает все увеличившиеся организмы. Последние просто погибли. Естественный отбор также может играть роль на уровне воспроизводства организма, когда слабые особи не дают полноценного потомства или вообще не оставляют потомства (например, самцы, которые проигрывают брачные поединки с более сильными конкурентами; растения). В то же время никакой конкретный положительный или отрицательный результат не выбирается и не выполняется.(включая многие другие генотипы, влияющие на дальнейший процесс и скорость эволюционного процесса) [1].

Популяционными волнами или волнами жизни (С.С. Четвериков) называют периодические или апериодические колебания численности организмов в природных популяциях. Это явление распространяется на все виды животных и растений, а также на микроорганизмы. Причины колебаний часто имеют экологическую природу [2].

Изоляция также является важным фактором эволюции, вызывая сокращение или полное прекращение скрещиваний между родственными популяциями. Таким образом, в составе вида или популяции могут возникнуть две или большее число групп, различающихся друг от друга генетически, и эти различия будут постепенно накапливаться вследствие увеличения числа родственных скрещиваний. В дальнейшем на их основе могут образоваться новые подвиды.

Природа барьеров изоляции среди людей носит социальный характер. Формы изоляции специфичны для человеческого общества и зависят от разнообразия культур, экономических моделей, религиозных, моральных и этических установок [1].

Заключение

Несмотря на ослабление биологических факторов, с эволюционной точки зрения, они тем не менее, имеют достаточно большое влияние на современную популяцию человека. Неправильно говорить, что человек кардинально отличается от других живых существ, ведь на него влияют те же факторы что и на остальных животных, даже учитывая изменения тех или иных факторов, в связи с социальность человека.

Литература

А.А. Каменский, А.И. Ким, Л.Л. Великанов, О.Д. Лопина, С.А. Баландин, М.А. Валовая, Г.А. Беляков «Биология. Справочник студента» М., 2001

В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова «Биология, эволюция, экосистема, биосфера, человечество» М., 1997

Н.Н. Иорданский «Эволюция жизни» М., Академия, 2001