Genetske variacije: značilnosti in pomen

V članku bomo razpravljali o edinstvenih lastnostih vseh živih organizmov, ki so zagotovili nastanek velikega števila živih bitij. To je genetska variacija. Kaj je to, kakšne so njegove značilnosti in mehanizem izvajanja? Zdaj boste našli odgovore na ta in številna druga vprašanja.

Kaj študira genetika

Relativno mlada genetska znanost v 19. stoletju je človeštvu odprla številne skrivnosti njenega izvora in razvoja. Predmet njene študije so le dve lastnosti živih organizmov: dednost in variabilnost. Zahvaljujoč prvemu je zagotovljena kontinuiteta generacij in v celotnem nizu generacij se izvaja natančen prenos genetskih informacij. Toda variabilnost zagotavlja pojav novih znakov.

Vrednost spremenljivosti

Zakaj naj telo pridobi te nove znake? Odgovor je zelo preprost: prilagoditi se. Na spodnji fotografiji pred vami so predstavniki več ras iz ene biološke vrste - človeka razumnega. Njihove morfološke razlike na tej stopnji seveda nimajo prilagodljive vrednosti. Toda njihovi oddaljeni predniki so pomagali preživeti v težkih razmerah. Predstavniki mongoloidne dirke imajo torej ozko oblika oči, ker so bile v stepah pogosto prašne nevihte. Negroidi imajo temno kožo kot zaščito pred žgočim soncem.

Vrste variabilnosti

Variabilnost je lastnost organizmov za pridobivanje novih znakov v procesu njihovega zgodovinskega in individualnega razvoja. Ima dve vrsti. To je sprememba in dedna variabilnost. Združuje jih več znakov. Na primer, neizogibno pride do sprememb v zunanji strukturi organizmov. Toda glede trajanja obstoja sprememb in stopnje delovanja so popolnoma drugačne.

Sprememba spremenljivost

Ta vrsta variabilnosti ni dedna. Ni določen v genotipu, ni trajen in se pojavlja pod vplivom sprememb okoljskih pogojev. Izgleden primer variabilnosti modifikacije lahko služi kot dobro znani eksperiment z zajcem. Obril je majhen košček sive volne. Na goli kožni koži je bil nanesen led. Po določenem času so na tem mestu rasle bele lase, ki so bile tudi obrito. Toda led v tem primeru se ne uporablja. Zato so na tem področju rasli temno obarvani lasje.

Dedna variabilnost

Ta vrsta variabilnosti je trajna, saj vpliva na strukturo genotipa na raven DNA nukleotidov. Hkrati se nova znamenja prenašajo na nove generacije. Dedna variabilnost pa je tudi dveh vrst: kombinacijska in mutacijska. Prvi se pojavi v primeru nastanka nove kombinacije genskega materiala. Njen najpreprostejši primer je fuzija gamete med spolnim razmnoževanjem. Posledično telo, ki dobi polovico genetske informacije iz moškega in ženskega telesa, pridobi nove znake.

Druga vrsta je mutacijska dedna variabilnost. Sestavljen je iz pojava ostrih, neusmerjenih sprememb v genotipu pod vplivom različnih dejavnikov. Lahko so ionizirajoče in ultravijolično sevanje, visoke temperature, kemikalije, ki vsebujejo dušik, in druge.

Glede na stopnjo strukture genetskega aparata, v katerem pride do sprememb, obstaja več vrst takih dednih modifikacij. Ko se genomsko število kromosomov spremeni v celotnem nizu. To vodi do anatomskih in morfoloških sprememb v telesu. Torej, pojav tretjega kromosoma v 21. paru povzroča Down-ova bolezen. S kromosomske mutacije prestrukturiranje te strukture. So veliko manj pogoste kot genomske. Segmenti kromosomov se lahko podvojijo ali odsotni, zvijajo, spremenijo njihov položaj. In tukaj genske mutacije ki se imenujejo tudi pikčasti, motijo ​​zaporedje monomerov v strukturi nukleinske kisline.

Ne glede na vrsto mutacij praviloma vsi ne nosijo koristnih znakov za organizem. Zato se oseba nauči obvladovati umetno. Poliploidija se torej uporablja pri vzreji, kar pomeni večkratno povečanje števila kromosomov v skupini. Posledično postane rastlina močnejša in proizvaja velike plodove v velikih količinah. Nihče ne more biti presenečen z figovimi breskvami in drugimi okusnimi rastlinskimi hibridi. Vendar pa so posledica umetne dedne variabilnosti.

Dedna spremenljivost v procesu evolucije

Razvoj genetike je pomagal narediti pomemben korak naprej v razvoju evolucijske teorije. Dejstvo, da samo en par kromosomov razlikuje človeka in opico, je postalo pomemben dokaz Darwinove teorije. Pri rastlinah in živalih v zgodovinskem razvoju lahko sledimo dedovanju progresivnih značilnosti, ki so bile prenesene in določene v genotipu. Na primer, alge so prišli na kopno zaradi dejstva, da je bil genotip določen znak prisotnosti mehanskih in prevodnih tkiv. Vsaka naslednja generacija je za sebe obdržala le potrebne, uporabne znake, ki so bili prilagojeni glede na pogoje habitata in okolje. Tako so se pojavile dominantne vrste rastlin in živali, ki imajo najnaprednejše značilnosti strukture.

Tako je dedna variabilnost sposobnost organizmov, da pridobijo nove lastnosti, ki so določene v genotipu. Takšne spremembe so neprekinjene, ne izginejo, ko se okoljske razmere spremenijo in so podedovane.