Nasljedna varijabilnost: primjeri, oblici varijabilnosti

Iznenađujuće, svake minute pojedinci se rađaju na Zemlji sa jedinstvenim, jedinstvenim genetskim uređajem. To je zbog određene nasljedne varijabilnosti, čiji je značaj dovoljno velik za evolucijski razvoj ne samo zasebne klasifikacijske jedinice, već i cijelog svijeta u cjelini. Hajde da shvatimo šta je nasledna varijabilnost, kojim se zakonima pokorava i kako utiče na filogeniju.

Definicije

Primjeri nasljedne varijabilnosti mogu biti određene kombinacije genetskog materijala roditelja ili različiti mutacijski procesi tokom formiranja zigote. U većini slučajeva, jedinstvenost genotipa različitih organizama uzrokovana je divergencijom gena u slučajnom redoslijedu tokom mejoze.

Nenasljedna varijabilnost

Vrijedi napomenuti da pored nasljedne varijabilnosti, nenasljedna također igra važnu ulogu u ontogenezi organizma. Nastaje pod utjecajem okoline, načina života i drugih faktora koji nisu povezani s promjenom genotipa. Ovo je glavna razlika između nasljedne i nenasljedne varijabilnosti.

Oblici mutacija

Primjer nasljedne varijabilnosti, pored nezavisnog kretanja hromozoma tokom razvoja embriona, može biti i određena vrsta mutacija koje proizlaze iz određenih faktora. Pogledajmo svaki od obrazaca posebno.

Kombinativni

Kombinativna varijabilnost jedna je od glavnih poluga evolucije određenog tipa. Trajna je i svuda se nalazi. Zahvaljujući ovoj vrsti varijabilnosti postoji takav fenomen kao što je jedinstvenost svakog pojedinca unutar vrste.

Kombinovana varijabilnost je moguća zbog takvih pojava kao što su:

• nezavisna divergencija elementarnih genetskih struktura-hromozoma, u procesu mejotičke diobe ćelija;
• spajanje gameta nasumično u procesu direktne oplodnje;
• razmene genetskog materijala u procesu takvog fenomena kao što je prelazak.

Dakle, kombinativna varijabilnost je glavna funkcionalna jedinica koja osigurava jedinstvenost genetskog aparata svakog pojedinca pojedinačno.

Mutacijski

Mutacijska varijabilnost je također sastavni dio nasljednih procesa. Promjene mogu imati oblik korisne jedinstvene karakteristike pojedinca u razvoju, ili mogu biti toliko beznačajne da se uopće ne otkrivaju i neutralne su u odnosu na organizam.

Ali često su mutacije negativne prirode i manifestuju se u obliku bilo kakvih odstupanja, kršenja normalnog funkcionisanja organizma, bolesti. Opasnost od negativnih promjena leži u činjenici da se jednom fiksiraju u genotipu mogu naslijediti.

Takođe, mutacije mogu biti različite lokalizacije. Na osnovu toga se dijele na somatske i generativne. Oni utiču na različite nivoe genetskog aparata, što ih klasifikuje kao hromozomske, genetske ili genomske.

Primjeri

Primjeri nasljedne varijabilnosti su vrlo različiti i često se dešavaju u svakodnevnom životu. Jedna od najelementarnijih manifestacija ove vrste varijabilnosti je da dijete može na neki način biti veoma slično roditeljima. Na primjer, da naslijedi tamnu kosu svoje majke i crte lica svog oca. Ovo je primjer kombinativne varijabilnosti. Ali vrijedi uzeti u obzir da čak i uz snažnu sličnost potomstvo neće biti tačna kopija roditelja, kako u fenotipskom, tako i, štaviše, u genotipskom smislu.

Drugi primer nasledne varijabilnosti može biti takav fenomen kao šestoprsti, što je posledica nepredviđene mutacije. Ili takva neprijatna bolest kao što je fenilketonurija, koja se manifestuje u obliku kršenja metabolizma aminokiselina.

Homološka serija

Jedan od naučnika koji je aktivno proučavao takav fenomen kao što je nasljedna varijabilnost bio je N. . I. Vavilov.

Razmatrao je takozvani homološki niz nasljedne varijabilnosti, koji je predstavljao neke analoge u biologiji homoloških serija organskih spojeva.

Poznavanje određenih obrazaca, moguće je izračunati karakteristike nasljeđivanja u vrstama koje posjeduju ove serije. Na toj osnovi formiran je jedan od osnovnih zakona koji tumači obrasce nasljeđivanja, koji se naziva zakonom homološkog niza nasljedne varijabilnosti. Trenutno se ovaj zakon aktivno koristi u genetici.

Zakon nasljedne varijabilnosti

Ovaj zakon, formuliran na teoriji homolognih serija, zvuči ovako: rodovi i vrste koji imaju sličan genetski aparat razlikuju se po nizu varijabilnosti u određenim parametrima. Na osnovu ovoga može se zaključiti da je poznavajući neke oblike unutar određene vrste moguće predvidjeti pronalazak istih oblika kod sličnih vrsta.

. i. Vavilov je podržao zakon homološke serije nasljedne varijabilnosti određenom formulom za izračunavanje.

Posljedice zakona

Ovaj zakon, formulisao N. . I. Vavilov, u velikoj mjeri doprinosi tumačenju karakteristika evolucije organizama.

Tako se, na primjer, na osnovu njega može zaključiti da vrste koje su slične po svom genetskom aparatu i imaju zajedničko porijeklo mogu imati približno iste mutacijske procese. Osim toga, naučnici su, kao rezultat dugogodišnjeg istraživanja, ustanovili da čak i tako velike klasifikacijske jedinice kao klase mogu imati takozvani paralelizam zasnovan na prisustvu homoloških serija.

Također je vrijedno napomenuti da su takve pojave karakteristične ne samo za više klase živih organizama, već i za najjednostavnije.

Nasljedne bolesti

Međutim, kao što je gore spomenuto, nasljedna varijabilnost nema uvijek pozitivan učinak za određenog pojedinca i njegove potomke. Na primjer, različite mutacije ili nestandardno ponašanje gena u procesu začeća i razvoja embriona mogu dovesti do odstupanja u razvoju jedinki različitog stepena složenosti. Razmotrite neke RSTe genetskih bolesti.

Dakle, nasljedne bolesti možemo podijeliti na:

• Hromosomski. Ova odstupanja nastaju kao rezultat određenih promjena u hromozomima. Ovo može biti i promjena u količini i samoj strukturi. Downov sindrom se smatra najčešćom bolešću ove grupe. Deca koja pate od ovog sindroma razlikuju se u stepenu njegove težine, ali sa odgovarajućim korektivnim i medicinska nega, u budućnosti mogu biti potpuno socijalizovani i nezavisni.
• Genomski. Mutacije ovog tipa, koje u potpunosti utiču na ceo genom, javljaju se ređe i skoro uvek dovode do smrti kod životinja i ljudi posebno. Primjer takve bolesti je Shereshevsky-Turner sindrom. Osobe sa ovim sindromom, pored mnogih drugih znakova, karakterišu i loši mentalni zdravlje i slabo izražene ili izbrisane seksualne karakteristike.
• Monogenic. Ove bolesti su zasnovane na mutaciji jednog specifičnog gena. Može biti bilo dominantno, ili recesivno. Neke mutacije su povezane sa spolom, neke sa autosomom.

Nasljedna varijabilnost u evoluciji

Varijabilnost je glavno i vrlo važno svojstvo živih organizama da prolaze kroz promjene u procesu filogenije. Bez takve karakteristike koja vam omogućava da sačuvate jedinstvenost genetskog materijala i prilagodite se karakteristikama određenog okruženja, organizmi bilo koje organizacije bili bi osuđeni na smrt.

Zbog nasljedne varijabilnosti postoji tako važan faktor evolucije, kao prirodno boja označenog prostora. Upravo zato što je svaki pojedinac jedinstven po svojim genotipskim i fenotipskim svojstvima, broj je regulisan u prirodi, ali istovremeno ostaje moguće izbjeći potpuni nestanak klasifikacione jedinice.

Važnost nasljedne varijabilnosti neprocjenjiva je za evolucijski proces. Uostalom, upravo ova najvažnija karakteristika organizama bilo koje složenosti i klasifikacije omogućava postojanje takvog fenomena kao što je raznolikost vrsta. Nasljedna varijabilnost je također od velike važnosti za opstanak vrste. Stalno varirajući ekološke karakteristike prisiliti organizme da se prilagode postojećim uslovima. Bez ovog ili onog odraza u genotipu, to bi bilo nemoguće i dovelo do izumiranja vrste.