Dit is ongelooflik, maar elke minuut word individue met 'n unieke, unieke genetiese samestelling op aarde gebore. Dit is as gevolg van 'n sekere oorerflike veranderlikheid, waarvan die waarde groot genoeg is vir die evolusionêre ontwikkeling van nie net 'n aparte klassifikasie-eenheid nie, maar die hele wêreld as 'n geheel. Kom ons kyk wat oorerflike veranderlikheid is, watter wette dit gehoorsaam en hoe dit filogenie beïnvloed.
Definisie
Voorbeelde van oorerflike veranderlikheid is sekere kombinasies van die genetiese materiaal van die ouers of verskeie mutasieprosesse tydens die vorming van die sigoot. Die uniekheid van die genotipe van verskeie organismes is meestal te wyte aan die divergensie van gene in 'n ewekansige volgorde tydens meiose.
Nie-oorerflike veranderlikheid
Dit is opmerklik dat benewens oorerflike veranderlikheid, nie-oorerflike veranderlikheid ook 'n belangrike rol speel in die ontogenie van 'n organisme. Sy isword gevorm onder die invloed van die omgewing, lewenstyl en ander faktore wat nie verband hou met veranderinge in die genotipe nie. Dit is presies die hoofverskil tussen oorerflike en nie-oorerflike veranderlikheid.
Mutasievorms
'n Voorbeeld van oorerflike veranderlikheid, benewens die onafhanklike beweging van chromosome in die ontwikkeling van die embrio, kan ook 'n sekere soort mutasie wees wat voortspruit uit sekere faktore. Kom ons kyk na elkeen van die vorms afsonderlik.
Kombinatief
Kombinatiewe veranderlikheid is een van die belangrikste hefbome van die evolusie van 'n sekere spesie. Dit is permanent en kom oral voor. Dit is te danke aan hierdie tipe veranderlikheid dat daar iets is soos die uniekheid van elke individu binne 'n spesie.
Kombinasieveranderlikheid is moontlik as gevolg van verskynsels soos:
- onafhanklike divergensie van elementêre genetiese strukture - chromosome, in die proses van meiotiese seldeling;
- samesmelting van gamete lukraak tydens direkte bevrugting;
- uitruiling van genetiese materiaal in die proses van so 'n verskynsel soos oorkruising.
Kombinatiewe veranderlikheid is dus die hoof funksionele eenheid wat die uniekheid van die genetiese apparaat van elke individu afsonderlik verseker.
Mutational
Mutasie-veranderlikheid is ook 'n integrale deel van oorerflike prosesse. Veranderinge kan die vorm aanneem van 'n nuttige unieke kenmerk van die ontwikkelende individu, enkan so onbeduidend wees dat hulle glad nie opgespoor word nie en neutraal is in verhouding tot die organisme.
Maar dikwels is mutasies negatief en manifesteer hulle in die vorm van enige afwykings, versteurings in die normale funksionering van die liggaam, siektes. Die gevaar van negatiewe veranderinge lê in die feit dat, sodra dit in die genotipe vasgestel is, hulle oorgeërf kan word.
Ook kom mutasies in verskillende lokalisasies voor. Op hierdie basis word hulle verdeel in somaties en generatief. Hulle beïnvloed verskillende vlakke van die genetiese apparaat, wat hulle as chromosomaal, geen of genomies klassifiseer.
Voorbeelde
Voorbeelde van oorerflike veranderlikheid is baie uiteenlopend en word dikwels in die alledaagse lewe aangetref. Een van die mees elementêre manifestasies van hierdie tipe veranderlikheid is dat die kind in sekere opsigte baie soortgelyk aan die ouers kan wees. Byvoorbeeld, om die donker hare van die moeder en die gelaatstrekke van die vader te erf. Dit is 'n voorbeeld van kombinatiewe veranderlikheid. Maar dit is die moeite werd om te oorweeg dat selfs met 'n sterk ooreenkoms, die nageslag nie 'n presiese kopie van die ouers sal wees nie, beide in fenotipiese en veral in genotipiese terme.
Nog 'n voorbeeld van oorerflike veranderlikheid is die verskynsel van sesvingerigheid, wat die gevolg is van 'n onvoorsiene mutasie. Of so 'n onaangename siekte soos fenielketonurie, wat manifesteer in die vorm van 'n skending van aminosuurmetabolisme.
Homologiese reeks
Een van die wetenskaplikes wataktief betrokke by die studie van so 'n verskynsel soos oorerflike veranderlikheid, was N. I. Vavilov.
Hy het die sogenaamde homologiese reeks van oorerflike veranderlikheid oorweeg, wat sommige analoë in die biologie van die homologiese reeks organiese verbindings was.
Om sekere patrone te ken, is dit moontlik om die kenmerke van oorerwing te bereken in spesies wat hierdie reekse het. Op hierdie basis is een van die basiese wette gevorm wat die patrone van oorerwing interpreteer, wat die wet van homoloë reekse van oorerflike veranderlikheid genoem word. Op die oomblik word hierdie wet aktief in genetika gebruik.
Die wet van oorerflike veranderlikheid
Hierdie wet, geformuleer op die teorie van homoloë reekse, klink soos volg: genera en spesies wat 'n soortgelyke genetiese apparaat het, verskil in die reeks van veranderlikheid in sekere parameters. Gebaseer hierop kan ons tot die gevolgtrekking kom dat deur sommige vorms binne een spesifieke spesie te ken, 'n mens die teenwoordigheid van dieselfde vorms in soortgelyke spesies kan voorspel.
N. I. Vavilov het die wet van homologiese reekse van oorerflike veranderlikheid met 'n sekere formule vir berekening versterk.
Gevolge van die wet
Hierdie wet, geformuleer deur N. I. Vavilov, dra grootliks by tot die interpretasie van die kenmerke van die evolusie van organismes.
So, byvoorbeeld, op grond daarvan, kan ons tot die gevolgtrekking kom dat in spesies wat soortgelyk is in hul genetiese apparaat en 'n gemeenskaplike oorsprong het, ongeveer dieselfde mutasieprosesse kan voorkom. Buitendien,wetenskaplikes, as gevolg van baie jare se navorsing, het vasgestel dat selfs sulke groot klassifikasie-eenhede as klasse die sogenaamde parallelisme kan ervaar wat gebaseer is op die teenwoordigheid van homoloë reekse.
Dit is ook opmerklik dat sulke verskynsels tipies is nie net vir die hoër klasse van lewende organismes nie, maar vir die eenvoudigstes.
Oorerflike siektes
Oorerflike veranderlikheid het egter nie altyd 'n positiewe uitwerking vir 'n bepaalde individu en sy nageslag, soos hierbo genoem nie. Byvoorbeeld, verskeie soorte mutasies of nie-standaard gedrag van gene in die proses van konsepsie en ontwikkeling van die embrio kan lei tot afwykings in die ontwikkeling van 'n individu van verskillende grade van kompleksiteit. Oorweeg sommige tipes genetiese siektes.
Dus, oorerflike siektes kan verdeel word in:
- Chromosomaal. Hierdie afwykings vind plaas as gevolg van sekere veranderinge in chromosome. Dit kan beide 'n verandering in die hoeveelheid en die struktuur self wees. Downsindroom word beskou as die mees algemene siekte van hierdie groep. Kinders wat aan hierdie sindroom ly verskil in die erns daarvan, maar met behoorlike korrektiewe en mediese sorg kan hulle in die toekoms ten volle gesosialiseer en onafhanklik wees.
- Genomies. Mutasies van hierdie tipe, wat die hele genoom affekteer, kom minder gereeld voor en lei byna altyd tot die dood in veral diere en mense. 'N Voorbeeld van so 'n siekte is Shereshevsky-Turner-sindroom. Mense met hierdie sindroom, benewens baie andertekens word gekenmerk deur swak geestesgesondheid en ligte of uitgewis seksuele kenmerke.
- Monogeen. Hierdie siektes is gebaseer op 'n mutasie in een spesifieke geen. Dit kan óf dominant óf resessief wees. Sommige mutasies is geslagsgekoppel, sommige is outosoomgekoppel.
Oorerflike veranderlikheid in evolusie
Veranderlikheid is die belangrikste en baie belangrike eienskap van lewende organismes om veranderinge in die proses van filogenese te ondergaan. Sonder so 'n kenmerk wat jou toelaat om die uniekheid van die genetiese materiaal te behou en aan te pas by die kenmerke van 'n bepaalde omgewing, sal die organismes van enige organisasie tot die dood gedoem wees.
As gevolg van oorerflike veranderlikheid is daar so 'n belangrike faktor in evolusie soos natuurlike seleksie. Dit is juis omdat elke individu uniek is in sy genotipiese en fenotipiese eienskappe dat die getal in die natuur gereguleer word, maar terselfdertyd bly dit moontlik om die algehele verdwyning van een of ander klassifikasie-eenheid te vermy.
Die waarde van oorerflike variasie is van onskatbare waarde vir die evolusionêre proses. Dit is immers hierdie belangrikste kenmerk van organismes van enige kompleksiteit en klassifikasie wat so 'n verskynsel soos spesiediversiteit laat bestaan. Oorerflike veranderlikheid is ook van groot belang vir die voortbestaan van die spesie. Voortdurende veranderende kenmerke van die omgewing dwing organismes om by die bestaande toestande aan te pas. Sonder hierdie of daardie refleksie in die genotipe sou dit onmoontlik wees engelei tot die uitsterwing van die spesie.
