Продолжительность жизни

Для оценки продолжительности жизни используют ряд критериев, из которых наиболее распространены:

1. Средняя продолжительность жизни – средняя арифметическая продолжительность жизни всех особей популяции (этот критерий сильно колеблется в зависимости от внешних условий).

2. Максимальная продолжительность жизни (МПЖ) - максимально возможная продолжительность жизни представителей определенной популяции.

У животных МПЖ в естественных условиях определяется по костным остаткам, зубам и.т.д. При содержании животных в неволе, МПЖ как правило, выше, чем в естественных условиях.

Долгоживущие виды встречаются на различных ступенях эволюционного развития.

Рост

Рост, это увеличение массы и линейных размеров тела индивидуума (особи), происходящее за счет увеличения числа и массы клеток, а также неклеточных образований в результате преобладания процессов анаболизма над процессами катаболизма.

У животных рост в ходе онтогенеза тесно связан с качественными изменениями – дифференцировкой. Скорость роста обычно снижается с возрастом. Одни животные (например, моллюски, рыбы, земноводные) растут в течение всей жизни. У других рост прекращается к определенному возрасту (насекомые, птицы). Процессу роста свойственно:

1. Сезонная активность - связана со сменой времен года и отражается в годовых слоях скелетных структур.

2. Суточная активность прослеживается по частоте деления клеток и увеличению размеров целого организма.

3. Ритмичность (например, 15-суточные ритмы морских моллюсков, связанные с минимальными и максимальными приливами).

4. Наследственность – определяется совокупным действием многих генов с небольшим индивидуальным эффектом. Отдельные аномалии (карликовость, укороченные конечности) определяются отдельными генами.

На рост влияет обеспеченность пищей, температура, плотность популяции и т.д.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое онтогенез?

2. Перечислите стадии эмбрионального развития. Какие события происходят на каждой стадии?

3. Что такое дифференцировка? Какие главные факторы дифференцировки вы знаете?

4. Что включает в себя процесс детерминации?

5. Сформулируйте закон зародышевого сходства и биогенетический закон.

6. Какие особенности имеет постэмбриональное развитие?

7. Какие механизмы на различных уровнях организации живого приводят к старению?

8. Какие критерии используют для оценки продолжительности жизни?

9. Что такое рост? Какие особенности свойственны этому процессу?

Предмет генетика. Основные понятия генетики. Наследственность и изменчивость

Генетика - наука, изучающая наследственность и изменчивость организмов.

Рождение генетики принято относить к 1901 году, когда Фриз, К. Корренс и Э. Чермак вторично открыли законы Менделя. Термин «генетика» был предложен У. Бетсоном в 1906 году.

В. Ру, О. Гертвиг, Э. Страсбургер (1883 1885) А. Вейсман сформулировали ядерную гипотезу наследственности. В начале 20 в. она переросла в хромосомную теорию наследственности (У. Сеттон, Т. Бовери, Т. Морган).

Т. Морганом были заложены основы теории гена, получивших развитие в трудах советских ученых школы А. С. Серебровского, которые сформулировали в 1929-1931 гг. представления о сложной структуре гена. С созданием Дж. Уотсоном и У. Криком модели ДНК был расшифрован генетический код, определяющий синтез белка.

В развитии генетики значительную роль сыграло открытие факторов мутагенеза - ионизирующих излучений (Г.А. Надсон, Г.С. Филиппов, Г. Мёллер) и химических мутагенов (В.В. Сахаров, М.Е. Лобашёв). Работами С.Райта, Б.С. Холдейна, Р. Фишера были заложены основы методов изучения процессов протекающих в популяциях.

Фундаментальный вклад в генетику популяций внес С.С. Четвериков, который объединил в единой концепции закономерности менделизма и дарвинизма.

Основные понятия генетики

Ген – функционально неделимая единица наследственной информации, участок молекулы ДНК, определяющий развитие у организма того или иного признака (или признаков).

Аллель – форма существования гена. Аллели располагаются в определенном локусе (участке) гомологичных хромосом и определяют альтернативные варианты развития одного и того же признака. В случае мутации происходит изменение структуры гена, что приводит к изменению варианта признака. Ген может мутировать неоднократно, в результате чего возникает серия аллельных генов. Появление нескольких вариантов одного и того же признака вследствие неоднократного мутирования одного гена называется множественным аллелизмом.

Различные аллели одного гена могут приводить к одинаковым или разным фенотипическим эффектам. Наличие нескольких аллелей одного гена в популяциях обеспечивает определенный уровень генетического полиморфизма (например, три аллели обуславливают существование четырех групп крови у человека) и комбинативной изменчивости (закон независимого наследования признаков), которые служат исходным материалом для эволюционных преобразований.

Гены взаимодействуют друг с другом и могут влиять на проявление действия соседних генов.

Доминантные и рецессивные признаки и аллели. Признак (фен) - некоторое качество или свойство, по которому можно отличить один организм от другого. Явление преобладания у гибрида признака одного из родителей называется доминированием. Признак проявляющийся в первом поколении гибридов, называется доминантным, внешне исчезающий - рецессивным. Аллель, определяющий доминантный признак называется доминантным аллелем и обозначается латинской заглавной буквой (А, B, С и т.д.), а аллель, определяющий рецессивный признак - рецессивным аллелем и обозначается прописной буквой (а, b, с и т.д.). Доминантный аллель обеспечивает развитие признака как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии, рецессивный аллель проявляется только у гомозигот.

Гомозигота – диплоидный организм, у которого ген представлен одинаковыми аллелями (аа, АА). Если у организма обе аллели представлены в одинаковой форме (доминантной или рецессивной), то такой организм называется гомозиготным.

Гетерозигота - диплоидный организм, у которого ген представлен разными аллелями (Аа, Вв).

Генотип – совокупность генов одного организма, передающаяся по наследству генетическая основа всех признаков.

Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма, формирующихся в процессе взаимодействия генотипа с окружающей средой.

Все признаки и свойства особи формируются в результате взаимодействия генотипа и условий окружающей среды.

Геном – совокупность всех генов организма, его полный хромосомный набор.

Кариотип – совокупность признаков (число, размеры, форма) полного хромосомного набора характерных для того или иного вида.

Доминирование – проявление одной из аллелей у гетерозиготного организма

Мутации – внезапные, естественно или искусственно вызванные наследственные изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.