между собой, т.е. в гомозиготном состоянии образуют сходный фен, что приводит к различиям в проявлении одного и того же признака;
— фенотип, гетерозиготный по паре аллелей мутировавшего гена, соответствует одному или другому аллелю или является промежуточным;
— в процессе гаметогенеза гетерозиготный генотип расщепляется по отдельным аллелям и их наличие можно выявить генетическим анализом.
Если механизм возникновения множественного аллелизма в настоящее время изучен и общепризнан, то о сущности полиморфизма и его биологическом значении дискуссия не утихает. 300техническая наука, широко используя в практике анализ генетического полиморфизма по многим системам, очень редко делает попытку увязать результаты своих исследований с основными теоретическими гипотезами, что в ряде случаев приводит к неправильному осмысливанию полученных данных.
Суть всех гипотез сводится к оценке значения генетического полиморфизма в эволюции и адаптационных способностях организмов. Одним из первых классификацию генетического полиморфизмас точки зрения генетико-популяционных процессов дал G.B.Ford (1940). Он разделил полиморфизм на сбалансированный, переходный и нейтральный. В дальнейшем T.B.Dobzhansky (1955) сформулировал классическую и балансовую гипотезы полиморфизма, которые не потеряли своего значения до настоящего времени.
Классическая гипотеза, основанная на работах H.Y.Muller (1950) и других представителей его школы доказывала, что каждая особь по большинству полиморфных локусов гомозиготна по аллелю дикого типа, а около одного процента локусов несут в гетерозиготном состоянии редкие вредные аллели. И лишь иногда появляются мутации, дающие селективные преимущества организму. Они довольно быстро вытесняют прежний аллель “дикого типа” и сами становятся новым аллелем "дикого типа". В связи с этим представители классической теории считают, что эволюция В живой природе идет медленно, а большинство видов достигло своего совершенства. Функция естественного отбора здесь сво-
дится к элиминации неполноценных форм и сохранению вида с его установившимся генотипом.
Балансовая теория, наоборот, считает, что в свободно скрещивающейся популяции особи гетерозиготны по всем полиморфным локусам, а гомозиготность является результатом близкородственного скрещивания (B.Wallace, 1958). Отсюда следует, что никаких аллелей "дикого типа" не существует, а огромная скрытая изменчивость внутри каждого вида дает постоянный источник его эволюции и совершенствования. Термином "балансовая" эта гипотеза обязана T.B.Dobzhansky, который считал, что сохранению в популяции альтернативных аллелей способствует какаято форма уравновешивающегося (балансирующего) отбора, обусловленная селективным преимуществом гетерозигот. При этом следует, что все популяции представляют собой в потенции новые виды, и процесс их изменчивости протекает постоянно. Обе гипотезы предусматривают очищение популяции от вредных мутаций. Обе теории (балансовая большей степени) признают наличие нейтральных аллельных вариантов и полное отсутствие их влияния на жизнеспособность организма.
Обе теории представляют собой крайности весьма далекие от объективной оценки событий, наблюдаемых в природе. Исследования показывают, что гетерозигот больше, чем предусматривается классической гипотезой и намного меньше, чем считают представители гипотезы сбалансированного полиморфизма. Ни в одну схему не укладываются данные о сверхдоминированиии гетерозисе. Согласно первой гипотезе гетерозис вообще не оказывает влияние на состояние популяции, согласно второй — особь, гетерозиготная по всем (или почти всем) полиморфным локусам, будет по приспособленности в 220 раз превышать среднюю по популяции (Р.Левонтин, 1978).
Для попытки снять эти противоречия была выдвинута третья, неоклассическая гипотеза генетического полиморфизма. Её разработали и сформулировали M.Kimura, and T.Ohta (1971 a.b.). В основу этой гипотезы легло положение о TOM, что большинство мутаций, присутствующих в популяции, нейтральны и не сказываются на адаптивных возможностях организма. Р.Левонтин пишет, что "..эта теория не настаивает на
нейтральности всех вариантов, возникающих при замещении аминокислот, или на полной свободе изменения последовательности аминокислот в белках. Напротив, согласно этой теории, многие варианты могут оказать губительное влияние на функцию, но такие варианты не выщепляются в популяции с высокой частотой и не оказывают влияние на процесс эволюции. Гипотеза нейтральности относится ко всей совокупности генетической изменчивости, присутствующей в популяции в настоящее время" (Р.Левонтин, 1978).
В качестве примера доказательства этого положения приводятся данные по гемоглобину человека. Из 59 вариантов a и В- цепей этого фермента, перечисленных H.Hurris (1970) для 43 не обнаружено никакого физиологического действия на организм, 5 вызывают метгемоглобинемию и 11 — нестабильность гемоглобина, в результате которой наступает гемолитическая анемия различной степени тяжести. Таким образом, ни один из вариантов гемоглобина нельзя оценить как дающий селективное преимущество особи. Однако, такой вывод, по меньшей мере странный, т.к. 16 вариантов гемоглобина выявлены по патологии, а для 43-х не делалось попытки изучения их влияния на организм
Иной подход к оценке адаптационного значения мутаций изложен Б.Льюином (1978). Рассматривая различие генов гемоглобиновых цепей человека, он указывает, что из 441 нуклеотида эти цепи различаются по 31. Однако эти изменения распространены очень неравномерно между двумя частями гена. Имеется только || замен в 330 нуклеотидах транскрибируемой области и 20 замен в 11] нуклеотидах молчащих сайт. Это доказывает наличие гораздо больших ограничений на положение нуклеотидов, определяющих строение белка. Поэтому, считает автор, маловероятно, что сколько-нибудь значительная часть аминокислотных замен нейтральна. Если принять, что скорость мутирования молчащих сайтов соответствует скорости закрепления мутаций (т.е. допустимо, что молчащие сайты вообще не подвержены отбору), то тогда за период, прошедший со времени дивергенции генов цепей гемоглобина, должны были произойти замены в 105 нуклеотидах. Из них сохранилось только 11. Следовательно, 90% всех мутаций были отсеяны в ходе отбора.
