Zmienność genetyczna: cechy i znaczenie

W naszym artykule omówimy wyjątkową właściwość wszystkich żywych organizmów, która zapewniła powstanie ogromnej liczby gatunków żywych istot. To jest zmienność genetyczna. Co to jest, jakie są jego cechy i mechanizm wdrażania? Znajdziesz teraz odpowiedzi na te i wiele innych pytań.

Co to jest studiowanie genetyki

Względnie młoda nauka genetyki w XIX wieku otworzyła ludzkości wiele tajemnic jej genezy i rozwoju. A przedmiotem jej badań są tylko dwie własności żywych organizmów: dziedziczność i zmienność. Dzięki pierwszemu zapewniona zostaje ciągłość pokoleń, a dokładny transfer informacji genetycznej odbywa się w całej serii pokoleń. Ale zmienność zapewnia pojawienie się nowych znaków.

Wartość zmienności

Dlaczego ciało powinno zdobyć te nowe znaki? Odpowiedź jest dość prosta: dostosować się. Na poniższym zdjęciu przed sobą są przedstawiciele kilku ras jednego gatunku biologicznego - Człowiek rozsądnego. Ich różnice morfologiczne na tym etapie nie mają oczywiście wartości adaptacyjnej. Ale ich dalecy przodek nowe cechy pomógł przetrwać w trudnych warunkach. Tak więc przedstawiciele rasy mongoloidalnej mają wąskie gardło kształt oka, ponieważ na stepach były często burze piaskowe. A Czarni mają ciemną skórę jako ochronę przed palącym słońcem.

Rodzaje zmienności

Zmienność jest właściwością organizmów do zdobywania nowych znaków w procesie ich historycznego i indywidualnego rozwoju. Ona jest dwóch rodzajów. Jest to modyfikacja i dziedziczna zmienność. Są zjednoczeni szeregiem znaków. Na przykład nieuniknione są zmiany w zewnętrznej strukturze organizmów. Ale pod względem czasu trwania modyfikacji i stopnia działania są one całkowicie różne.

Modyfikacja Zmienność

Ten rodzaj zmienności nie jest dziedziczny. Nie jest ustalony w genotypie, nie jest trwały i występuje pod wpływem zmian warunków środowiskowych. Znakomity przykład zmienności modyfikacji może służyć jako dobrze znany eksperyment z królikiem. Ogolił niewielki kawałek szarej wełny. I na gołej skórze naniesiono lód. Po pewnym czasie w tym miejscu rosły białe włosy, które również zostały ogolone. Ale lód w tym przypadku nie jest stosowany. W rezultacie ciemne włosy odrosły w tym miejscu.

Dziedziczna zmienność

Ten rodzaj zmienności jest trwały, ponieważ wpływa na strukturę genotypu do poziomu nukleotydów DNA. W tym samym czasie nowe znaki przekazywane są nowym pokoleniom. Dziedziczna zmienność ma również dwa typy: kombinacyjną i mutacyjną. Pierwszy występuje w przypadku pojawienia się nowej kombinacji materiału genetycznego. Jego najprostszym przykładem jest fuzja gamet podczas rozmnażania płciowego. W rezultacie ciało, otrzymujące połowę informacji genetycznej od męskiego i żeńskiego ciała, zyskuje nowe znaki.

Drugi typ to mutacyjna dziedziczna zmienność. Polega ona na występowaniu ostrych niekierowanych zmian w genotypie pod wpływem różnych czynników. Mogą być jonizujące i promieniowanie ultrafioletowe, wysoka temperatura, chemikalia zawierające azot i inne.

W zależności od poziomu struktury aparatu genetycznego, w którym zachodzą zmiany, istnieje kilka rodzajów takich dziedzicznych modyfikacji. Kiedy zmienia się genomowa liczba chromosomów w całym zestawie. Prowadzi to do zmian anatomicznych i morfologicznych w ciele. Pojawia się więc pojawienie się trzeciego chromosomu w 21 parze Choroba Downa. Dzięki mutacje chromosomalne następuje restrukturyzacja tej struktury. Są one znacznie rzadsze niż genomiczne. Segmenty chromosomów mogą być duplikowane lub nieobecne, skręcone, zmieniające swoją pozycję. I tutaj mutacje genów które są również nazywane kropkowanymi, przerywają sekwencję monomerów w strukturze kwasy nukleinowe.

Bez względu na rodzaj mutacji, wszystkie z nich z reguły nie niosą pożytecznych oznak dla organizmu. Dlatego dana osoba uczy się sztucznie ich kontrolować. Zatem w hodowli stosuje się poliploidię, wielokrotny wzrost liczby chromosomów w zestawie. W rezultacie roślina staje się mocniejsza i produkuje duże owoce w dużych ilościach. Nikt nie może być zaskoczony brzoskwiniami figowymi i innymi smacznymi hybrydami roślin. Ale są one wynikiem sztucznej dziedzicznej zmienności.

Dziedziczna zmienność w procesie ewolucji

Rozwój genetyki pomógł zrobić znaczący krok naprzód w rozwoju teorii ewolucji. Fakt, że tylko jedna para chromosomów odróżnia człowieka od małpy, stał się znaczącym dowodem teorii Darwina. W roślinach i zwierzętach w rozwoju historycznym można prześledzić dziedzictwo progresywnych cech, które zostały przeniesione i utrwalone w genotypie. Na przykład glony przybyły na ląd ze względu na fakt, że genotyp był ustalonym znakiem obecności tkanek mechanicznych i przewodzących. Każde kolejne pokolenie zachowało dla siebie tylko niezbędne, użyteczne znaki, które dostosowywano w zależności od warunków siedliskowych i środowiska. Tak więc pojawiły się dominujące gatunki roślin i zwierząt, posiadające najbardziej postępowe cechy struktury.

Zatem zmienność dziedziczna to zdolność organizmów do nabywania nowych cech, które są utrwalone w genotypie. Takie zmiany są ciągłe, nie znikają, gdy zmieniają się warunki środowiskowe i są dziedziczone.