Bámulatos, de minden percben születnek egyedi, egyedi genetikai felépítésű egyének a Földön. Ez egy bizonyos örökletes változékonyságnak köszönhető, amelynek értéke nem csak egy külön osztályozási egység, hanem az egész világ evolúciós fejlődéséhez is elég nagy. Nézzük meg, mi az örökletes változékonyság, milyen törvényeknek engedelmeskedik, és hogyan hat a törzsfejlődésre.
Definíció
Az örökletes variabilitás példái a szülők genetikai anyagának bizonyos kombinációi vagy a zigóta kialakulása során bekövetkező különféle mutációs folyamatok. A különféle organizmusok genotípusának egyedisége többnyire a gének meiózis során véletlenszerű sorrendben történő eltéréséből adódik.
Nem örökletes változékonyság
Érdemes megjegyezni, hogy az örökletes variabilitás mellett a nem örökletes variabilitás is fontos szerepet játszik a szervezet ontogenezisében. Ő aza környezet, az életmód és egyéb, a genotípus változásaihoz nem kapcsolódó tényezők hatására alakul ki. Pontosan ez a fő különbség az örökletes és a nem örökletes változékonyság között.
Mutációs formák
Az örökletes variabilitás példája, a kromoszómák független mozgása mellett az embrió fejlődésében, egy bizonyos fajta mutáció is lehet, amely bizonyos tényezők eredménye. Nézzük meg az egyes űrlapokat külön-külön.
Kombinatív
A kombinált variabilitás egy bizonyos faj evolúciójának egyik fő mozgatórugója. Állandó és mindenhol előfordul. Ennek a fajta változatosságnak köszönhető, hogy létezik olyan, hogy egy fajon belül minden egyed egyedi.
A kombinációs változatosság olyan jelenségek miatt lehetséges, mint:
- elemi genetikai struktúrák – kromoszómák – független eltérése a meiotikus sejtosztódás folyamatában;
- az ivarsejtek véletlenszerű fúziója a közvetlen megtermékenyítés során;
- genetikai anyag cseréje egy olyan jelenség folyamatában, mint az átkelés.
Így a kombinatív variabilitás az a fő funkcionális egység, amely minden egyed genetikai apparátusának egyediségét külön-külön biztosítja.
Mutációs
A mutációs variabilitás az örökletes folyamatok szerves része. A változások a fejlődő egyén hasznos egyedi tulajdonságának formáját ölthetik, illolyan jelentéktelenek lehetnek, hogy egyáltalán nem észlelhetők, és semlegesek a szervezethez képest.
De a mutációk gyakran negatívak, és bármilyen eltérés, a szervezet normális működésének zavara, betegségek formájában nyilvánulnak meg. A negatív változások veszélye abban rejlik, hogy a genotípusban rögzítve örökölhetőek.
A mutációk különböző lokalizációjúak is. Ezen az alapon szomatikus és generatív csoportokra osztják őket. A genetikai apparátus különböző szintjeit érintik, amelyek kromoszómális, gén vagy genomiális kategóriába sorolják őket.
Példák
Az örökletes változékonyság példái nagyon sokfélék, és gyakran megtalálhatók a mindennapi életben. Az ilyen típusú változékonyság egyik legelemibb megnyilvánulása, hogy a gyermek bizonyos szempontból nagyon hasonlíthat a szülőkre. Például örökölni az anya sötét haját és az apa arcvonásait. Ez egy példa a kombinatív változékonyságra. De érdemes megfontolni, hogy az utódok még erős hasonlóság esetén sem lesznek a szülők pontos mása, mind fenotípusban, mind pedig különösen genotípusban.
Az örökletes variabilitás másik példája a hatujjúság jelensége, amely egy előre nem látható mutáció eredménye. Vagy egy olyan kellemetlen betegség, mint a fenilketonuria, amely az aminosav-anyagcsere megsértése formájában nyilvánul meg.
Homológiai sorozat
Az egyik tudós, akiN. I. Vavilov aktívan részt vett egy olyan jelenség vizsgálatában, mint az örökletes variabilitás.
Az örökletes variabilitás úgynevezett homológ sorozatát vette figyelembe, amelyek a szerves vegyületek homológ sorozatának biológiájában analógiák voltak.
Bizonyos minták ismeretében ki lehet számítani az öröklődés jellemzőit azoknál a fajoknál, amelyek rendelkeznek ezekkel a sorozatokkal. Ennek alapján alakult ki az egyik alaptörvény, amely az öröklődési mintákat értelmezi, amit az örökletes változékonyság homológ sorozatának törvényének nevezünk. Jelenleg ezt a törvényt aktívan alkalmazzák a genetikában.
Az örökletes változékonyság törvénye
Ez a homológ sorozatok elméletén megfogalmazott törvény így hangzik: a hasonló genetikai apparátussal rendelkező nemzetségek és fajok bizonyos paraméterek variabilitásának sorozatában különböznek. Ennek alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy egy adott fajon belül bizonyos formák ismeretében megjósolható az azonos formák előfordulása hasonló fajokban.
N. I. Vavilov megerősítette az örökletes variabilitás homológ sorozatának törvényét egy bizonyos számítási képlettel.
A törvény következményei
Ez a törvény, amelyet N. I. Vavilov fogalmazott meg, nagymértékben hozzájárul az élőlények evolúciós jellemzőinek értelmezéséhez.
Tehát például ez alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy a genetikai apparátusukban hasonló, közös eredetű fajokban megközelítőleg azonos mutációs folyamatok fordulhatnak elő. Kívül,A tudósok sokéves kutatás eredményeként megállapították, hogy még az olyan nagy osztályozási egységek is, mint az osztályok, megtapasztalhatják a homológ sorozatok jelenlétén alapuló úgynevezett párhuzamosságot.
Azt is érdemes megjegyezni, hogy az ilyen jelenségek nemcsak az élőlények magasabb osztályaira jellemzőek, hanem a legegyszerűbbekre is.
Örökletes betegségek
Amint azonban fentebb említettük, az örökletes változékonyság nem mindig van pozitív hatással egy adott egyedre és leszármazottaira. Például a gének különféle mutációi vagy nem szabványos viselkedése az embrió fogantatásának és fejlődésének folyamatában az egyedek fejlődésében eltérő összetettségű eltérésekhez vezethetnek. Vegye figyelembe a genetikai betegségek bizonyos típusait.
Tehát az örökletes betegségek a következőkre oszthatók:
- Kromoszómális. Ezek az eltérések a kromoszómák bizonyos változásainak eredményeként jelentkeznek. Ez lehet mind a mennyiség, mind a szerkezet változása. A Down-szindróma a csoport leggyakoribb betegsége. Az ebben a szindrómában szenvedő gyermekek súlyossága eltérő, de megfelelő korrekciós és orvosi ellátással a jövőben teljesen szocializálódhatnak és függetlenek lehetnek.
- Genomic. Az ilyen típusú, a teljes genomot érintő mutációk ritkábban fordulnak elő, és szinte mindig halálhoz vezetnek állatokban és különösen emberekben. Ilyen betegség például a Shereshevsky-Turner-szindróma. E szindrómában szenvedők, sok más melletta jeleket rossz mentális egészség és enyhe vagy megszűnt szexuális jellemzők jellemzik.
- Monogén. Ezek a betegségek egy bizonyos gén mutációján alapulnak. Lehet domináns vagy recesszív. Egyes mutációk nemhez, mások autoszómához kötődnek.
Örökletes változékonyság az evolúcióban
A változékonyság az élő szervezetek fő és nagyon fontos tulajdonsága, hogy változásokon menjenek keresztül a filogenezis folyamatában. Egy ilyen funkció nélkül, amely lehetővé teszi a genetikai anyag egyediségének megőrzését és az adott környezet jellemzőihez való alkalmazkodást, bármely szervezet szervezete halálra lenne ítélve.
Az örökletes változékonyság miatt van egy olyan fontos tényező az evolúcióban, mint a természetes szelekció. Pontosan azért, mert minden egyed egyedi genotípusos és fenotípusos tulajdonságaiban, a szám a természetben szabályozott, ugyanakkor továbbra is lehetséges elkerülni egyik vagy másik osztályozási egység teljes eltűnését.
Az örökletes változatosság értéke felbecsülhetetlen az evolúciós folyamatban. Végtére is, az összetett és besorolású szervezeteknek ez a legfontosabb jellemzője, amely lehetővé teszi egy olyan jelenség létezését, mint a fajok sokfélesége. A faj túlélése szempontjából is nagy jelentősége van az örökletes változatosságnak. A környezet állandóan változó sajátosságai arra kényszerítik az élőlényeket, hogy alkalmazkodjanak a meglévő feltételekhez. A genotípus ilyen vagy olyan tükröződése nélkül ez lehetetlen lenne ésa faj kihalásához vezetett.
