Vzory variability a dedičnosti organizmu

Dedičnosť a variabilita súzákladné podmienky vývojového procesu. Obidva tieto opačné znaky sú neoddeliteľné a vstupujú do charakteristík všetkých živých organizmov. Prakticky celá história vedy o biológii bola založená na štúdiu interakcie a významu týchto vlastností. Aj v starovekom Grécku sa snažili pochopiť rozmanitosť organizmov. Platón, Anaximenes, Heraclitus a mnohí iní argumentovali, že všetko v prírode sa mení v dôsledku vnútorného boja. Aké sú vzorce variability a dedičnosti? Táto otázka už mnoho rokov skúma veľa vedcov.

Stabilné vlastnosti živých organizmov

Dokonca aj v staroveku, predpoklady oktoré sú vlastné živým bytostiam rôznorodosti a dedičnosti. Pozornosť bola venovaná skutočnosti, že pri reprodukcii z jednej generácie na druhú sa prenáša niekoľko charakteristík, ktoré sú typické pre tento druh. Toto sa nazýva dedičnosť.

Spolu s tým medzi zástupcami toho istého druhuexistujú určité rozdiely, ktoré sa nazývajú variabilita. Vzory dedičnosti a variability sa aplikovali aj na vytvorenie iných plemien zvierat a odrôd rastlín vďaka G. Mendelovi, ktorý ich po mnohých pokusoch opísal. V roku 1900 sa začala rozvíjať nová veda - genetika, ktorá skúma zákonitosti týchto dvoch základných vlastností organizmov.

Koncepcia genetiky

Dedičnosť sa vzťahuje na všetky vlastnosti,ktoré sa opakujú z generácie na generáciu. Osobitná úloha je platenie fyziológia, chemické zloženie, vonkajšiu štruktúru a povahu metabolických procesov organizmov. Variabilita nazýva jav opačný, že dedičnosť a vyjadrené v zmenou tvorby komplexu nových vlastností alebo vlastností organizmov rovnakého druhu. Kombinácia týchto dvoch vlastností podporuje vývoj, ktorý vyústil v vzoriek vytvorených Nové znaky, ktoré sú uložené v ďalšej generácii.

Dochádza k veľkému počtu nových znakovtvorby nových druhov. Preto je genetika zameraná na štúdium modelov variability a dedičnosti s cieľom pochopiť vývoj evolúcie, vytvoriť nové druhy živých organizmov, ktoré sú viac prispôsobené neustále sa meniacim podmienkam vonkajšieho prostredia.

Variabilita a jej vzory

V genetike je zvykom rozlišovať dedičné(genotypová) a variabilita modifikácie. Genotypová variabilita je charakterizovaná zmenou symptómov, ktoré určujú genotyp a pretrvávajú po niekoľko generácií. Nenárodná variabilita je charakterizovaná zmenami v charakteristikách, ktoré sú spôsobené vplyvom životného prostredia a ktoré sú zdedené od rodičov k potomstvu. Netýka sa dedičnej základne organizmu - genotypu - ale je sklon k prenosu.

Zmeny variabilnej variabilitysú tiež v tom, že má skupinovú orientáciu. Vo všetkých predstaviteľoch určitého typu environmentálnych faktorov prispieva k výskytu podobných zmien. Modifikácie majú smer, na rozdiel od mutácií podliehajú vzorom, takže ich možno predpovedať. Napríklad, s listami kvitnúcimi na stromoch, teplota vzduchu v noci bola negatívna, v dôsledku toho rána budú všetci získať červenkastý nádych. Kvôli zmenám v jednotlivcoch existuje adekvátna reakcia na zmeny v environmentálnych faktoroch, takže sa k nemu rýchlejšie prispôsobujú, aby prežili a opustili potomstvo.

Reakčné sadzby

Nenárodná variabilita podliehazákony. Štatistické zákonitosti variability modifikácie spočívajú v tom, že jeho hranice závisia od genotypu, nazývajú sa reakčné normy (HP). Má hranice pre každé znamenie. Úzke HP spôsobuje tie znaky, na ktorých závisí životaschopnosť organizmu a široká HP hrá dôležitú úlohu pri záchrane druhov.

Jedinec je zdedený, s najväčšou pravdepodobnosťou jeho schopnosťgenotypu v dôsledku interakcie s prostredím na vytvorenie určitého fenotypu. Aj štatistické vzory nedereditnej variability spôsobujú prítomnosť znakov, ktoré určujú genotyp v takmer plnom rozsahu. Napríklad počet končatín, umiestnenie očí atď.

Definuje kvantitatívne charakteristikyvplyv prostredia. S cieľom študovať variabilitu určitého znaku tvoria genetici tzv. Variačná séria, ktorá pozostáva z postupných kvantitatívnych ukazovateľov určitého znaku, ktoré sú usporiadané vzostupne alebo zostupne. Dĺžka takejto série naznačuje hranice nenárodnej variability, závisí od stability environmentálnych podmienok.

Organizmus je otvorená konštrukcia,dedičnosť sa realizuje prostredníctvom interakcie genotypu s vonkajším prostredím. V predstaviteľoch rovnakých genotypov v rôznych podmienkach prostredia sa môžu vytvoriť rôzne fenotypy.

Variabilita dedičná

Toto dedičné je rozdelené na mutácie (MI) akombinované (CI). Tu vstupujú do platnosti základné zákony variability. CI je charakterizovaná skutočnosťou, že pri párovaní odlišných od seba v genotype gét sa objavujú nové genotypy, ktoré rodičia nemali. Napríklad deti nikdy úplne nereprodukujú rodičov, dostanú genotyp, ktorý sa skladá z kombinácie génov dvoch predkov. Existujú štyri spôsoby. Prvá cesta - oddeľovanie chromozómov počas meiózy buniek, druhý - fyzikálna výmena častí chromozómov v meiózy a tretia cesta - nedobrovoľnej kombinácii s gamét hnojenie a posledný - génových interakcií.

Mutálna dedičnosť

Mutácie sú reinkarnáciegenotyp vrátane celých chromozómov alebo jednotlivých génov, ktoré sa vyskytujú náhodne a majú pretrvávajúci charakter. Sú veľké (albinizmus, krátkosrsté atď.) A malé. Sú tiež rozdelené na niekoľko typov: genómové, chromozomálne a génové mutácie.

Mutácie genómu a chromozómov

Tento typ mutácie sa vyznačuje zmenoupočet chromozómov. Niektorí jedinci vykazujú polyploidiu - zmenu v počte chromozómov. Takže v takýchto organizmoch sa chromozóm v bunkách opakuje nie dva, ale oveľa viac. K tomu dochádza v dôsledku porušenia priebehu mitózy alebo meiózy, keď sa štiepny reťaz rozpadne, dvojité chromozómy sa nerozlišujú, ale zostávajú vnútri bunky, čo vedie k gamétam s dvojitým súborom informácií. Ak sa takáto gaméza spojí s normálnou, potom potomka bude mať trojnásobný počet chromozómov.

Na tejto pravidelnosti variability nie jesú vyčerpané. Stáva sa, že jednotlivec má chromozómové preskupenie. Niektoré zo svojich stránok menia svoju pozíciu, sú stratené alebo zdvojnásobené. Toto je mutácia chromozómov.

Mutácie génov

Tento typ mutácie súvisí so zmenou zloženiaalebo poradie nukleotidov v rámci hraníc génu. Môže sa stratiť alebo nahradiť iným, môže sa pozorovať aj tvorba ďalšieho nukleotidu. Takéto mutácie vedú k zastaveniu práce génu, v dôsledku čoho sa určité RNA a proteín nezobrazujú, alebo proteín získava iné vlastnosti, čo vedie k zmene fenotypu. Genetické mutácie sú veľmi dôležité, pretože s ich pomocou sa objavujú nové alely.

Somatické a generatívne mutácie

Vzory variability organizmov sú tiež skutočnosťou, že niektoré mutácie sa vyskytujú iba v sexuálnych bunkách, takže fenotypy sa tvoria iba u potomkov. Oni sa nazývajú generatívne.

V bunkách môžu byť tiež somatické mutácietvoriť. V tomto prípade sa počas reprodukcie neprenášajú na potomstvo. Ak je však reprodukcia bezpohlavná, môžu sa preniesť mutácie na potomstvo. Sú nazývané somatické.

Vlastnosti mutácií

Mutácie majú tendenciu byť trvalo prenášanédedičná. Ich význam v procese vývoja je veľmi veľký. Vzory variability spočívajú v skutočnosti, že len dedičné mutácie môžu byť prenášané na ďalšie generácie, ak sa s týmito príznakmi úspešne množia a prežijú.

Všetky zmeny môžu byť spôsobené externými,a vnútorné faktory. Teplotné skoky, vädnutie buniek, vplyv rôznych látok, ultrafialové svetlo - to všetko môže vyvolať DNA mutácie a dokonca aj chromozómy.

Zmeny sa náhle objavia, v niektorých prípadochtoto je škodlivé pre telo, pretože zasahuje do genotypu, ktorý bol stanovený veľký čas. Mutácie nemajú žiadny smer, môžu sa zopakovať, takže sa môže zmeniť každý gén, čo vedie k transformácii malých aj vitálnych znakov. Rovnaký faktor vo vonkajšom prostredí môže viesť k veľmi odlišným zmenám, ktoré je takmer nemožné predvídať. Genetika preto pre nás dnes má veľký význam, vzory variability a dedičnosti zohrávajú významnú úlohu v procese vývoja.

Tak, nosiče dedičnýchinformácie sú gény. V tomto prípade je špecifický gén zodpovedný za určité znaky. Druhý determinuje akúkoľvek kvalitu tela: fyziologické, biochemické alebo morfologické. Touto kvalitou rozlišujeme jednu živú vec od druhej. Komplex génov sa nazýva genotyp a komplex znakov sa nazýva fenotyp.

V prírode existujú určité vzoryvariability a dedičnosti, ktorými sa živé organizmy prispôsobujú rýchlo sa meniacim podmienkam prostredia. Mutácie sa môžu vytvoriť na rôznych miestach DNA, ovplyvňujú gény a chromozómy. V dôsledku toho máme obrovskú klasifikáciu živých organizmov.