Микроэволюция -- процесс преобразования генетической структуры популяций под действием факторов эволюции, результатом которого является образование новых видов.


Основные положения теории микроэволюции:

* Элементарная эволюционная единица - популяция

* Элементарный эволюционный материал - мутации и рекомбинации

* Элементарные факторы эволюции - силы, способные изменить генетическую структуру популяции

* Элементарное эволюционное явление - стойкое, направленное изменение генетической структуры популяции

Механизм микроэволюции

Под действием элементарных факторов эволюции происходит изменение частот отдельных генов в популяции. Это приводит к элементарному эволюционному явлению -- изменению генетической структуры популяции. При длительном однонаправленном воздействии естественного отбора наблюдается дифференциация популяций, результатом которой является развитие адаптаций и образование нового вида.

Элементарная единица эволюции и её характеристики

Термин «популяция» введён в 1903 году датским генетиком В. Иогансеном (1857-1927).

Популяция (от лат. populus - народ, население) - форма существования вида, многочисленная группа особей одного вида, живущая длительное время (большое число поколений) на определенной части ареала (от лат. area - площадь, пространство) - земной поверхности или водного пространства, где нет заметных преград для случайного свободного скрещивания особей этой группы.

Популяция - самая мелкая группа особей, способная к эволюционному развитию, поэтому ее и называют элементарной эволюционной единицей. Отдельно взятый организм не является элементарной эволюционной единицей, так как его генотип остается неизменным на протяжении всей жизни. Популяция, благодаря большой численности особей, представляет собой непрерывный поток поколений.

Вид как целостная замкнутая система может существовать на протяжении длительного времени, и его можно было бы принять за эволюционную единицу. Однако вид распадается на составляющие его части - популяции. Вот почему роль элементарной эволюционной единицы приходится все-таки признать не за видом, а за популяцией.

Типы популяций.

 Популяции могут занимать разные по размеру площади и условия в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций: элементарную, экологическую, географическую.

Элементарная (локальная) популяция, или микропопуляция - это совокупность особей вида, занимающих какой-то небольшой участок однородной площади. В состав их обычно входят генетически однородные особи.

Экологическая популяция - совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто. 

Географическая популяция - охватывает группу особей, населяющих территорию с географически однородными условиями существования. Географические популяции занимают сравнительно большую территорию. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко - у животных и птиц - во время миграций, у растений - при разносе пыльцы, семян и плодов .Например, у березы каменной выделение двух подвидов: березы Эрмана и шерстистой .

Основные характеристики популяций

Плотность популяции - это количество особей или их биомасса на единицу площади или объема (например, 150 растений сосны на 1 га; 0,5 циклопа на 1 м3 воды). Плотность популяции также изменчива и зависит от численности. При возрастании численности плотность не увеличивается лишь в том случае, если возможно расселение популяции, расширение ее ареала.

Численность популяции - это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Численность популяции зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и смертности. В период размножения происходит рост популяции. Смертность же, наоборот, приводит к сокращению ее численности.

В природе происходит постоянные колебания численности и плотности.

Рождаемость - это способность популяции к увеличению численности. Рождаемость различают абсолютную и удельную. Абсолютная рождаемость - это количество новых особей, появившихся за единицу времени, а удельная - то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей.

Смертность, как и рождаемость, бывает абсолютной (количество особей, погибших за определенное время), так и удельной. Она характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма, и играет главную роль в динамике численности популяции.

Возрастная и половая структура популяции также динамична, характеризуется видовой особенностью и отражает соотношении различных возрастных и половых групп. Соотношение зависит от продолжительности жизни особей, времени достижения половой зрелости, типов и интенсивности размножения, смертности в разных возрастных группах, скорости смены поколений.

Пространственная структура популяции. Пространственная структура популяции отражает характер размещение особей в пространстве.

Генетические характеристики популяции

Генетический состав популяции какого-либо организма называют ее генофондом.

Иначе говоря, генофонд - это совокупность всех генов, которые имеются у особей, составляющих данную популяцию. 

Возникновение случайных эволюционных изменений в небольших размножающихся популяциях называют дрейфом генов.

Дрейф генов приводит к изменениям в генофонде популяции, а тем самым и к эволюционному сдвигу; однако такие эволюционные изменения бесцельны, случайны и неадаптивны. Возможно, что именно дрейфом генов обусловлены те любопытные и иногда даже странные различия, по-видимому, не имеющие никакого приспособительного значения, которые часто можно наблюдать между близкими видами, обитающими в разных областях земного шара.

Для поддержания генетического равновесия необходимо также, чтобы:

- генофонд популяции не терял генов в результате миграции части особей в другие места;

- не должно быть и притока новых генов, приносимых иммигрантами из других популяций.

В природных условиях популяции некоторых видов практически изолированы и не подвержены влиянию миграции генов. В других случаях происходит некоторое скрещивание с соседними популяциями, что может приводить к значительному обмену генами; в популяцию проникают новые гены, генетическая изменчивость ее возрастает, и это может играть известную роль в эволюции данного вида или отдельной популяции.