Итоговая работа по теме «Учение об эволюции органического мира» в формате ЕГЭ | Тест по биологии (9 класс) на тему:

Опубликовано 05.11.2013 — 12:33 — Миронова Елена Николаевна

Задания разного уровня сложности могут быть использованы при проведении итоговой работе по теме или при подготовке к экзамену

Скачать:


Предварительный просмотр:

Итоговая работа по теме « Учение об эволюции органического мира» в формате ЕГЭ

Часть 1.

Задания уровня А.

Выберите правильный ответ.

  1. Сходство строения клеток организмов разных царств доказывает теория  1) эволюционная, 2) хромосомная, 3) клеточная, 4) генетическая.
  2. Укажите пример идиоадаптаций у растений. 1) возникновение семени у голосеменных 2) возникновение плода у цветковых 3) возникновение нектарников в цветках, опыляемых насекомыми 4) появление фотосинтеза
  3. Процветанию вида способствует  1) гомозиготность особей  2) медленная смена поколений  3) межвидовая гибридизация  4) генетическая неоднородность особей
  4. Верны ли следующие суждения об движущих силах эволюции? А. Основной движущей силой селекции растений и животных служит естественный отбор. Б. Естественный отбор- процесс выживания и размножения особей, приспособленных к данным условиям среды.  1) Верно только А   2) Верно только Б  3) Верны оба суждения  4) Оба суждения неверны
  5. Изменчивость организмов не связанную с изменениями генотипа, называют  1) модификационной  2) мутационной  3) комбинативной  4) соматической
  6. Совокупность внешних признаков вида относят к критерию вида  1) географическому  2) генетическому  3) морфологическому  4) экологическому
  7. Наследственная  изменчивость играет большую роль в эволюции, так как она способствует  1) уменьшению генетической неоднородности особей в популяции   2) увеличению генетической неоднородности особей в популяции  3) снижению эффективности естественного отбора  4) повышению численности  особей в популяции                                                                                        
  8. Какая особенность строения древних кистеперых рыб указывает на их прогрессивную роль в последующей эволюции позвоночных животных? 1) обтекаемая форма тела 2) мышцы на парных плавниках  3) костная чешуя  4) особенности расположения глаз
  9. Благодаря какой форме отбора сохранились в природе кистеперые рыбы? 1) методической  2) движущей  3) стабилизирующей  4) разрывающей
  1. Гомологичными  считают органы, 1) сходные по происхождению  2) выполняющие сходные функции  3) не имеющие общего плана строения  4) различные по происхождению
  1. Какая часть верхней конечности человека наиболее резко изменилась в процессе эволюции?  1) плечо  2) предплечье  3) кисть  4) лопатка
  1. Ароморфоз, обеспечивший выход членистоногих на сушу, — появление у них  1) конечностей  2) нервной системы  3) органов чувств  4) трахейное дыхание
  1. Генетическое единство популяции животных поддерживается  1)скрещиванием ее особей  2) широким расселением особей  3) саморегуляцией  4) пищевыми связями
  1. Резкое возрастание численности особей в популяции, при котором возникает недостаток ресурсов, приводит к  1) обострению борьбы за существование  2) пищевой специализации  3) биологическому прогрессу  4) появлению комбинативной изменчивости
  1. Видоизменеисние листьев у хвойных растений служит приспособлением к  1)улучшению минерального питания растений  2) повышению интенсивности фотосинтеза  3) экономному расходованию воды  4) улавливанию солнечного света
  1. Упрощение внутреннего и внешнего строения организмов в процессе эволюции называют  1) общей дегенерацией  2) ароморфозом  3) идиоадаптацией   4) регенерацией

Часть  11.

Задания уровня В.

Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий . Запишите в таблицу соответствующие им цифры.  

  1. Установите последовательность этапов географического видообразования. 1) возникновение территориальной изоляции между популяциями одного вида  2) расширение или расчленение ареала вида  3) появление мутаций в изолированных популяциях  4) сохранение естественным отбором  особей с признаками, полезными в конкретных условиях среды  5) утрата особями  разных популяций способности скрещиваться
  2. Проявлением атавизма считают развитие  у человека  1) зубов мудрости  2) хвостового отдела  3) многососковости   4) мимической мускулатуры  5) густого волосяного покрова на лице и теле  6) кисти руки.  (Выберите три правильных ответа.)

 

  1. Установите, в какой хронологической последовательности появились основные группы хордовых животных на Земле.  1) Кистеперые рыбы 2) Бесчерепные  3) Земноводные  4) Пресмыкающиеся  5) Млекопитающие

Часть 111.

 Задания уровня С.

Дайте полный развернутый ответ.

  1. Чем характеризуется биологический прогресс у цветковых растений? Укажите не менее трех признаков.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок-игра-путешествие по теме : «Учение об эволюции органического мира»

Урок разработан  на основе учебника Пономаревой И.Н., Корниловой О.А. По ходу урока ребята побывают  на осровах » Понятий»,  окунутся в реку » Микро-макроэволюции», посетят залив «Самос…

Итоговая работа по теме «Учение об эволюции органического мира» в формате ЕГЭ

Работа содержит задания разного уровня сложности, может быть использована для проведения итоговой работы в конце темы или при подготовке к экзамену….

Разноуровневая контрольная работа по теме «Эволюция органического мира»

Данная контрольная работа позволяет  проводить контроль знаний по основным материалам  уроков по теме «Эволюция»…

Контрольная работа по теме «Эволюция органического мира»

Данная контрольная работа позволяет проверить знания по основным  вопросам по теме»Эволюция». Даны ответы на задания контрольной работы. После скачивания немного неправильно отображаются …

Итоговый тест по биологии для 9 кл. по теме «Эволюция органического мира»

УМК 9 класс    — Сонин Н.И., Захаров В.Б., М, Дрофа, 2005, 2008.      Работа  состоит из двух частей. Задания рекомендуется выполнять по порядку. Сначала…

Проверочная работа по теме:»Доказательства эволюции органического мира»

Материал содержит интересные вопросы на сопоставление…

Проверочная работа по теме «Эволюция органического мира» (биология 11 класс)

Материал предназначен для проверки знаний в 11 классе по биологии по разделу «Эволюция органического мира&quot…


Поделиться:

 

46. Популяции, микроэволюция, видообразование

181. Биологические виды существуют в форме:

1) отдельных особей; 2) родов; 3) популяций; 4) классов.

182.Популяция — это группа организмов одного:

1) рода; 2) вида; 3) класса; 4) типа.

183. Что является структурной единицей вида?

1) особь; 2) колония; 3) стая; 4) популяция.

184. Элементарной единицей существования и адаптации вида является:

1) особь; 2) популяция; 3) подвид; 4) сорт.

185. Популяция является структурной единицей:

1) отряда; 2) семейства; 3) рода: 4) вида

186. Группа наиболее сходных особей вида, относительно обособленных от других групп этого вида, длительно проживающая на определенной территории, представляет собой:

1) стадо; 2) популяцию; 3) подвид; 4) род.

187. Особи объединяются в одну популяцию на основе:

1) конвергенции; 2) общности питания; 3) их роли в биогеоценозе: 4) свободного скрещивания.

188.

Представители разных популяций одного вида:

1) могут скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство; 2) не могут скрещиваться; 3) могут скрещиваться между собой, но не дают плодовитое потомство; 4) могут скрещиваться между собой только в отсутствии репродуктивной изоляции.

189. Генетическое единство особей популяции одного вида проявляется в:

1) общности их местообитаний; 2) сходстве процессов онтогенеза; 3) равном соотношении полов; 4) скрещивании особей.

190. Минимальная по численности генетическая система, которая может продолжить своё существование на протяжении неограниченного числа поколений, — это:

1) особь; 2) семья; 3) популяция: 4) вид.

191.Совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей особей того же вида:

1) популяция; 2) порода; 3) сорт; 4) род.

192.Для популяции не характерны следующие признаки:

1) состоит из особей одного вида, связанных между собой различными взаимоотношениями; 2) способна длительное время существовать без каких-либо контактов с другими подобными группировками; 3) является основным компонентом любой экосистемы; 4) состоит из особей разных видов, населяющих определенную территорию.

193.3айцы-беляки и зайцы-русаки, обитающие в одном лесу, составляют:

1) одну популяцию разных видов; 2) одну популяцию одного вида; 3) две популяции одного вида; 4) две популяции двух видов.

194.Популяцию не характеризуют следующие свойства:

1) среда обитания и ареал распространения; 2) численность и плотность; 3) возрастная структура; 4) рождаемость и смертность.

195. Число особей популяции, приходящихся на единицу площади, называют:

1) численностью; 2) плотностью; 3) населением; 4) рождаемостью.

196.Возрастная структура популяции характеризуется:

1) соотношением женских и мужских особей; 2) численностью особей; 3) соотношением молодых и половозрелых особей; 4) плотностью популяции.

197.Численность популяции из года в год остается примерно одинаковой, потому что:

1 ) смертность и рождаемость примерно одинаковы; 2) каждый год погибает примерно одинаковое количество особей; 3) организмы размножаются более интенсивно при меньшей плотности и менее интенсивно при большей плотности; 4) организмы прекращают размножение, после того как численность популяции превысит средний уровень.

198.Способность к восстановлению и поддержанию определенной численности в популяции называется:

1) плотностью популяции; 2) продуктивностью популяции; 3) саморегуляцией популяции; 4) восстановлением популяции.

199. Приспособленность вида к жизни в разных условиях в пределах своего ареала обеспечивает его существование в форме:

1) популяций; 2) отдельных особей; 3) колоний; 4) сообществ.

200. +Популяции существуют:

1) в меняющихся условиях, но не изменяются сами; 2) в неменяющихся условиях, но изменяются сами;

3) в меняющихся условиях и изменяются сами; 4) в неменяющихся условиях и изменяются сами.

201. Расширению ареала вида способствует:

1) наличие в нём большого числа популяций; 2) генетическое родство особей; 3) отсутствие генетического родства особей; 4) наличие в нем небольшого числа популяций.

202. Увеличение численного состава популяции определяется:

1) высокой частотой мутаций; 2) разнообразием составляющих ее организмов; 3) популяционными волнами;

4) преобладанием рождаемости над смертностью.

203. Элементарной единицей эволюции является:

1) особь; 2) популяция; 3) подвид; 4) стая.

204. Популяцию считают элементарной единицей эволюции, так как:

1) ее генофонд способен изменяться во времени; 2) особи популяций имеют сходный обмен веществ; 3) особи популяции отличаются размерами; 4) она не способна изменяться во времени.

205. Генофонд популяции -это совокупность всех составляющих ее:

1) особей; 2) модификаций; 3) генов; 4) фенотипов.

206. Половое размножение организмов эволюционно более прогрессивно, так как оно:

1) способствует их широкому распространению в природе; 2) обеспечивает быстрое увеличение численности;

3) способствует появлению большого разнообразия генотипов; 4) сохраняет генетическую стабильность вида.

207. Почему комнатные мухи способны быстрее, чем галапагосские черепахи, приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды:

1) имеют более быструю смену поколений: 2) имеют меньшие размеры; 3) хорошо летают; 4) имеют больше врагов.

208. Какова роль полового отбора в природе?

1) улучшает генофонд популяции; 2) способствует развитию видовых признаков; 3) сохраняет плодовитость самок; 4) способствует высокой плодовитости особей

209. Процветанию вида способствует:

1) гомозиготность особей; 2) медленная смена поколений; 3) межвидовая гибридизация; 4) генетическая неоднородность особей.

210. Наименьшим генетическим разнообразием характеризуются популяции:

1) скальных ящериц, размножающихся партеногенезом; 2) лягушек, обитающих в одном пруду; 3) растений, размножающихся преимущественно вегетативно; 4) насекомоопыляемых растений; 5) двудомных растений;

6) самоопыляемых растений.

211. Сокращение в природе ареала вида способствует:

1) близкородственному скрещиванию; 2) упрощению строения; 3) усложнению строения; 4) возникновению гибридов.

212.Генетическое равновесие характерно для популяций:

1) всех; 2) живущих изолированно: 3) испытывающих неблагоприятные воздействия среды, гибель особей;

4) с неслучайным подбором партнеров при спаривании.

213. Движущая сила эволюции, увеличивающая неоднородность особей в популяции,- это

1 ) мутационная изменчивость; 2) модификационная изменчивость; 3) борьба за существование; 4) искусственный отбор.

214. Усиление в природной популяции мутационного процесса:

1) повышает эффективность естественного отбора; 2) повышает интенсивность круговорота веществ;

3) увеличивает численность особей; 4) способствует саморегуляции.

215. Фактором эволюции, способствующим накоплению разнообразных мутаций в популяции, является:

1) внутривидовая борьба; 2) межвидовая борьба; 3) географическая изоляция; 4) ограничивающий фактор.

216. Изменение фенотипа небольшой части особей в популяции является следствием:

1) саморегуляции; 2) колебания численности популяций; 3) стабилизирующей формы отбора; 4) мутационного процесса

217. Популяция обыкновенного ужа становится генетически неоднородной благодаря:

1 ) биологическому регрессу; 2) половому размножению; 3) искусственному отбору; 4) биологическому прогрессу.

218. Роль рецессивных мутаций в эволюции состоит в том, что они:

1 ) проявляются в первом поколении; 2) являются скрытым резервом наследственной изменчивости; 3) как правило, вредны для организма; 4) затрагивают гены клеток тела, а не гамет.

219. Дрейф генов — это:

1 ) случайное изменение частот встречаемости их аллелей в популяции; 2) перемещение особей из одной популяции в другую; 3) направленное скрещивание особей в популяции; 4) результат естественного отбора.

220. Случайное изменение частот генов в генофонде в небольших популяций -это:

1) дрейф генов; 2) саморегуляция; 3) модификация; 4) адаптация.

221.Популяционные волны — это:

1) колебания численности особей, составляющих популяцию; 2) изменение частот аллелей в популяции;

3) избирательная гибель особей с мутантными аллелями; 4) снижение численности популяции вследствие обострения внутривидовой борьбы за существование.

222. Случайное увеличение числа редких генов и генотипов у вида происходит в результате:

1) популяционных волн; 2) массового отбора; 3) конвергенции признаков; 4) модификационной изменчивости.

223. В процессе микроэволюции образуются:

1) виды; 2) классы; 3) семейства; 4) типы (отделы).

224. Микроэволюция завершается образованием новых:

1) семейств; 2) отрядов; 3) видов; 4) популяций.

225. Микроэволюция приводит к изменению:

1) видов; 2) семейств; 3) родов; 4) отрядов.

226. Видообразование — это:

1) изоляция; 2) макроэволюция; 3) микроэволюция; 4) полип лоидизация.

227. Установите соответствие между причиной видообразования и его способом.

СПОСОБЫ ВИДООБРАЗОВАНИЯ: 1) географический; 2) экологический.

— расширение ареала исходного вида

— стабильность ареала исходного вида

— освоение особями вида новых территорий

— разделение ареала вида естественными преградами (реки, горы и др. )

— разделение ареала искусственными преградами (железные дороги и т. п.)

— многообразие местообитаний в пределах стабильного ареала

— многообразие изменчивости особей внутри ареала

228. Установите последовательность этапов географического видообразования:

А) возникновение изоляции между популяциями одного вида; Б) расширение или расчленение ареала вида;

В) появление мутаций в популяциях; Г) сохранение естественным отбором особей с признаками, полезными в конкретных условиях среды; Д) утрата особями разных популяций способности скрещиваться, появление нового вида.

229.Установите последовательность этапов экологического видообразования, начиная с исходного материала эволюции:

А) возникновение изоляции между популяциями одного вида; Б) отбор особей с полезными в новых условиях мутациями; В) мутационный процесс в популяциях; Г) утрата особями разных популяций способности к скрещиванию; Д) возникновение нового вида;

230. О появлении нового вида свидетельствует возникновение:

1) географической изоляции между популяциями: 2) репродуктивной изоляции между популяциями:

3) фенотипического разнообразия особей в популяции; 4) генетического разнообразия особей в популяции.

231. При географическом видообразовании формирование нового вида происходит в результате:

1) распадения или расширения исходного ареала: 2) изоляции популяций внутри старого ареала;

3) сужения нормы реакции признаков; 4) дрейфа генов.

232. При географическом видообразовании происходит:

1) распадение или расширение исходного ареала; 2) колебание численности популяций; 3) изоляция популяций внутри старого ареала; 4) дрейф генов

233.Расширение ареала вида, изоляция входящих в него популяций, воздействие на них движущих сил эволюции — причины:

1) экологического видообразования; 2) географического видообразования; 3) биологического регресса; 4) биоритмов в природе.

234. В процессе эволюции расселение вьюрков на разные острова Галапагосского архипелага привело к:

1) образованию новых видов; 2) обострению конкуренции между особями; 3) усилению действия абиотических факторов; 4) обострению межвидовой борьбы.

235.Популяция мышей, обитавших на определенной территории, после постройки здесь канала была разделена на две популяции — А и Б. Среда обитания для мышей популяции Б осталась без изменений, а среда обитания для популяции А сильно изменилась. Интенсивность микроэволюции в популяции А будет:

1) значительно быстрее, чем в популяции Б; 2) вначале медленнее, чем в популяции Б, затем постоянная; 3) вначале медленнее, а потом быстрее; 4) медленнее, чем в популяции Б.

236. При экологическом видообразовании в отличие от географического новый вид возникает:

1) в результате распадения исходного ареала; 2) в результате расширения исходного ареала; 3) внутри нового ареала; 4) внутри старого ареала.

237. Пример экологического видообразования — это формирование:

1) видов синиц: большой, лазоревки, хохлатой: 2) форм прострела: западной и восточной; 3) видов лиственниц: сибирской и даурской; 4) видов лютика: ползучего, прыщинца, едкого

238. Пример экологического видообразования — это формирование:

1) разных видов форели в озере Севан; 2) видов синиц: большой, лазоревки, хохлатой; 3) форм прострела: западной и восточной; 4) видов лиственниц: сибирской и даурской.

239. В результате экологической изоляции образовались:

1) несколько видов ландышей при разрыве единого ареала преградами; 2) два вида лиственницы при увеличении ареала распространения растения; 3) две формы прострела обыкновенного, обитающих на периферии ареала;

4) подвиды житняка в пойме Волги, дающие семена до разлива реки или после него.

240.Примером экологического видообразования является:

  1. образование лиственницы даурской в результате расширения ареала лиственницы сибирской;

  2. образование разных видов ландыша вследствие разделения единого ареала на изолированные части;

  3. образование нескольких видов вьюрков на острове в связи с пищевой специализацией; 4) наличие в озере Байкал видов плоских червей, нигде больше не встречающихся.

как гомозиготность влияет на управление природоохранной деятельностью – G-cat

thegcatblog

На краю обрыва

Виды, которые существуют в виде фрагментированных, изолированных и сокращенных популяций, имеют повышенный риск исчезновения. Они не только более восприимчивы к демографической и экологической стохастичности, которая может легко уничтожить небольшие популяции, но и страдают от целого ряда генетических воздействий. Примечательно, что популяции часто теряют значительное количество генетического разнообразия по мере того, как они уменьшаются в размерах, потенциально теряя важное адаптивное разнообразие, позволяющее им реагировать на текущие и будущие изменения окружающей среды. В то же время случайный генетический дрейф становится сильнее по сравнению с естественным отбором, снижая эффективность отбора, чтобы иметь возможность увеличивать частоту благоприятных аллелей и снижать частоту неадаптивных. Вместе эти воздействия создают петли обратной связи, которые ускоряют падение в вихрь вымирания.

Инбридинг и генетические узкие места

Другим важным фактором является повышенная степень инбридинга в популяциях с узкими местами. Поскольку в популяции присутствует меньше особей, выбор партнера становится более ограниченным, и некоторым особям может потребоваться размножаться с родственными особями по необходимости. На генетическом уровне «родство» относится к тому, насколько генетически похожи два человека (независимо от родства, основанного на родословной): уменьшенное генетическое разнообразие узких популяций означает, что все потенциальные пары будут более «родственными», чем в большей популяции. Даже если люди могут избежать спаривания с генеалогически связанными партнерами (например, братьями и сестрами или родителями), инбридинг может быть неизбежен, если даже генеалогически не связанные пары генетически связаны. Вместе они приводят к увеличению гомозиготности, что является одним из основных показателей инбридинга в популяции. Этот повышенный инбридинг может оказать значительное влияние на общую приспособленность и здоровье популяции, а также на индивидуальном уровне, если адаптивная изменчивость утрачена, а неадаптивная изменчивость усилена.

Диаграмма двух разных способов, которыми узкие места в популяции способствуют инбридингу. А) Родословные семей до (вверху) и после (внизу) узких мест – самцы обозначены квадратами, а самки кружками. В то время как первоначальная большая популяция имеет достаточное разнообразие (например, разные неродственные семейные группы в зависимости от цвета), что позволяет потомству возникать в результате неродственного спаривания, отсутствие особей после узкого места означает, что потомство будет вынуждено происходить от родственного спаривания (в этом примере , братья и сестры). Б) Генетическое сходство между особями. В больших популяциях высокое разнообразие означает большую вариацию степени родства между возможными парами партнеров (цветные стрелки; красный цвет = родство, зеленый = неродство). Однако сокращение генетического разнообразия в узких местах означает, что также возможные пары могут возникать между более генетически сходными партнерами, что еще больше снижает генетическое разнообразие.

Одним из наиболее заметных последствий инбридинга является то, что инбредное потомство наследует более крупные участки генома, которые мы называем «идентичными по происхождению»: то есть обе копии имеют идентичные вариации, поскольку они произошли в недавнем прошлом. При сильном инбридинге (между братьями и сестрами) эти сегменты могут прослеживаться только до нескольких поколений (до их общих родителей): в целом, однако, геномные сегменты будут иметь разную степень родства в зависимости от того, когда возникли новые мутации и как рекомбинация их разрушает. сегментов для создания новых генетических комбинаций. Несмотря на это, инбридинг неизбежно создает большие участки генома, представляющие собой длинные непрерывные участки гомозиготного положения: даже если есть — это вариация некоторых из этих позиций на уровне популяции, нет каких-либо различий между двумя родителями (поскольку они тесно связаны между собой), и поэтому в их потомстве нет вариаций. Естественно, мы называем это «прогонами гомозиготности» (ROH), и они явно влияют на приспособленность особей и популяций.

Как инбридинг порождает линии гомозиготности. Сегменты генома восходят к одному из двух предков (оранжевый происходит от самца, синий — от самки). Рекомбинация создает некоторую смесь между этими хромосомами в следующем поколении. Однако скрещивание этих двух родственных особей дает потомство в третьем поколении, которое имеет большой перекрывающийся участок синих сегментов (рекомбинация здесь опущена для визуальной простоты): этот перекрывающийся сегмент, идентичный по происхождению, является ROH.

Последствия ROH

Помимо потери генетического разнообразия в узких популяциях, ROH имеет и другие, более ощутимые негативные последствия. В основном, ROH, вероятно, содержит избыток вредных мутаций в гомозиготной форме — мы (кратко) коснулись этих вариантов в понятии «генетическая нагрузка». Многие из этих мутаций могут сохраняться в популяциях с течением времени из-за того, что они рецессивны и (часто) лишь слабо вредны: хотя они и присутствуют, их воздействие скрыто в гетерозиготной форме («замаскировано»). Однако, когда инбридинг приводит к более высокой степени гомозиготности из-за наследования идентичных по происхождению последовательностей, эти вредные мутации могут быть обнаружены в гомозиготной форме («реализованной»). Учитывая, что ROH состоит из длинных сегментов генома, идентичных по происхождению, легко увидеть, как эти участки могут содержать множество уже не замаскированных вредных мутаций, приводящих к некоторым неприятным последствиям для приспособленности. Фактически, повышенное воздействие вредных мутаций в ROH, вероятно, лежит в основе многих из наиболее драматических последствий инбридинга, в том числе у людей и домашнего скота. Избегание больших и длинных ROH является ключом к минимизации воздействия и результатов депрессии инбридинга в небольших популяциях, которые уже подвержены более высокому риску исчезновения.

Как ROH влияет на генетическую нагрузку. Тот же пример, что и выше (хотя разные хромосомы у каждого человека заштрихованы по-разному для визуализации), но с добавлением вредных мутаций. В старших поколениях они сохраняются только на одной хромосоме, т. е. являются гетерозиготами (обозначены оранжевыми кружками ). Однако инбридинг объединяет различные сегменты ВЗК, в результате чего эти варианты существуют в гомозиготной форме ( красные звезды ), что оказывает значительное влияние на физическую форму.

Но как можно восстановить повреждение ROH? Со временем длинные РОГ могут разрушаться рекомбинацией — когда участки двух пар хромосом индивидуума смешиваются, создавая новые комбинации генетической изменчивости. Для ROH это может означать разделение двух идентичных сегментов, уменьшение размера ROH в конечном итоге их общей длины относительно генома организма. Насколько быстро это произойдет, зависит от нескольких биологических факторов, не последним из которых является генетическое разнообразие, которое уже снижено в этих инбредных популяциях. Но при наличии достаточного времени рекомбинация может эффективно разбить очень длинный ROH на все более мелкие фрагменты, уменьшая их влияние на генетическое разнообразие и приспособленность человека. Введение новых генетических вариаций из другой популяции — либо путем естественного потока генов, либо путем генетического спасения, опосредованного человеком — может значительно ускорить процесс, поскольку этот новый генетический материал предоставляет гетерозиготным участкам больше возможностей для разрушения ROH.

Как рекомбинация разрушает длинные ROH. Несмотря на то, что оба предка обладали примерно очень длинными ROH, событие рекомбинации в средней части этого участка разделяет эти ROH на две хромосомы, соответственно уменьшая их общую длину.

Демография и ROH

Другим прекрасным следствием этого явления является то, что мы можем фактически использовать отношение рекомбинации и длины ROH для отслеживания демографической истории данной популяции. Ожидается, что те, которые были инбредированы совсем недавно, будут иметь значительно более длинный ROH, который покрывает большее пространство генома, поскольку рекомбинация еще не успела разрушить ROH. Однако чем дальше во времени произошло это инбридинг, тем больше вероятность того, что рекомбинация укоротила ROH и, следовательно, более короткую среднюю длину ROH, которую мы могли бы ожидать в геноме. Таким образом, можно рассчитать ожидаемую длину ROH (учитывая скорость рекомбинации, количество таких «кроссинговерных» событий в поколении и время). Используя эти отношения и известную длину ROH в данном геноме, мы можем проследить их историю в прошлое, чтобы определить, является ли инбридинг, обуславливающий эти паттерны, недавним (например, результатом воздействия человека) или более древним (например, результатом прошлые изменения окружающей среды), раскрывая важную точку зрения на историю видов.

Абстрактное визуальное представление распределения ROH в различных типах популяций. Каждая мозаика представляет собой геном человека, причем разные фрагменты представляют собой фрагменты генома (большие фрагменты = большие последовательности). Серые фрагменты — это не -ROH, а цветные фрагменты — ROH (разные цвета просто для художественного чутья). Небольшие популяции имеют гораздо более крупные фрагменты (включая ROH), и большая часть генома находится в ROH. Инбридинг также увеличивает размер и количество ROH даже в больших популяциях.

С точки зрения управления природоохраной это может помочь нам определить, насколько серьезным является воздействие инбридинга – отсутствие исторических, но обилие недавних инбридингов может указывать на то, что у вида нет необходимого времени или биологических механизмов для борьбы с депрессия инбридинга, вызванная длительным ROH, побуждающая к более немедленным действиям по управлению, таким как генетическое спасение или контролируемое разведение в неволе. В других случаях исторические последствия инбридинга могут обеспечить дополнительный контекст для управления (например, при выборе особей для транслокаций) или предположить, что депрессия инбридинга не представляет непосредственной угрозы (хотя многие другие вещи могут быть более приоритетными).

Забегая вперед

С ускорением развития технологий геномного секвенирования становится доступным все больше и больше полногеномных последовательностей немодельных видов. Обнаружение и измерение ROH у многих особей исчезающих видов позволяет нам лучше понять природу депрессии инбридинга и риск, который она представляет для их сохранения, и принимать соответствующие управленческие решения. Кроме того, определение ROH у большего разнообразия видов позволяет нам более тщательно изучить механизмы, управляющие их происхождением или последующей рекомбинацией: как биологические признаки влияют на их пролиферацию? Всегда ли они сильно способствуют негативной приспособленности? Какая степень ROH в геноме приводит к значительной депрессии инбридинга? Эти вопросы (и многие другие) будут раскрыты только после проведения дополнительных исследований динамики и функции ROH, особенно находящихся под угрозой исчезновения или одомашненных видов.