Uzorci varijabilnosti i nasljednosti organizma

Nasljednost i varijabilnost temeljni su uvjeti evolucijskog procesa. Obje ove suprotne značajke su nerazdvojne i ulaze u karakteristike svih živih organizama. Gotovo cijela povijest znanosti biologije bila je utemeljena na proučavanju interakcije i značaja tih značajki. Čak iu antičkoj Grčkoj, pokušali su se razumjeti raznolikost organizama. Platona, Anaximenes, Heraklit i mnogi drugi tvrde da se sve što se u prirodi mijenja kao posljedica unutarnje borbe. Koji su obrasci varijabilnosti i nasljednosti? Ovo pitanje već dugo proučavaju mnogi znanstvenici.

Stabilna svojstva živih organizama

Čak iu antici, bilo je nagađanja o inherentnoj varijabilnosti i nasljednosti koja je svojstvena živim bićima. Pozornost je usmjerena na činjenicu da se pri reprodukciji s jedne generacije na drugu prenose brojne karakteristike, koje su tipične za ovu vrstu. Ovo se zvala nasljedstvo.

Uz to, između predstavnika jedne vrste postoje neke razlike, koje se naziva varijabilnost. Uzorci nasljednosti i varijabilnosti primijenjeni su čak i za stvaranje drugih pasmina životinja i biljnih sorata zahvaljujući G. Mendelu, koji je nakon mnogih pokusa mogao opisati. Godine 1900. počinje se razvijati nova znanost genetika koja proučava pravilnosti ovih dviju temeljnih svojstava organizama.

Koncept genetike

Nasljednost se odnosi na ukupnost karakteristika koje se organizmi ponavljaju od generacije do generacije. Ovdje se posebnu ulogu daje fiziologija, kemijski sastav, vanjska struktura i karakter metaboličkih procesa organizama. Varijabilnost zove fenomen suprotan toj nasljedstvo i izražena u promjeni složene formiranja nove značajke ili svojstva organizama iste vrste. Kombinacija ovih dviju svojstava potiče evoluciju, zbog čega se stvaraju nove osobine kod pojedinaca koji nastaju u sljedećoj generaciji.

Veliki broj novih znakova dovodi do formiranja novih vrsta. Zato je genetika je usmjeren na proučavanje obrazaca varijabilnosti i nasljedstvo, kako bi razumjeli razvoj evolucije, stvaranje novih vrsta živih organizama, više prilagođeni stalno mijenjaju.

Varijabilnost i njezini uzorci

U genetici je uobičajeno razlikovati nasljednu (genotipsku) i promjenjivu varijabilnost. Genotipska varijabilnost je karakterizirana promjenom simptoma koji određuju genotip i koji traju već nekoliko generacija. Ne-nasljedne varijabilnosti karakteriziraju promjene u karakteristikama koje su uzrokovane utjecajem okoliša i nasljeđuju se od roditelja do potomstva. Ne odnosi se na nasljednu osnovu organizma - genotip - ali je sklon da se prenosi.

Uzorci varijabilnosti modifikacije leže u činjenici da ima grupnu orijentaciju. U svim predstavnicima određene vrste čimbenika okoliša doprinose nastanku sličnih promjena. Promjene imaju smjer, za razliku od mutacija, podložni su obrascima, pa ih se može predvidjeti. Na primjer, s lišćem koji cvjeta na stablima, temperatura zraka noću bila je negativna, kao rezultat toga jutra svi će dobiti crvenkastu boju. Zbog izmjena pojedinaca, postoji odgovarajući odgovor na promjene u čimbenicima okoliša, tako da se brže prilagode za preživljavanje i ostavljanje potomstva.

Reakcijske stope

Ne-nasljedna varijabilnost podliježe pravilima. Statistički obrasci izmjene varijabilnosti leži u činjenici da su njezini su granice ovisi o genotipu, oni se nazivaju standardima reakcije (HP). Ima granice za svaki od znakova. Uska HP uzrokuje one znakove na kojima ovisi održivost organizma, a širok HP igra važnu ulogu u spašavanju vrste.

Pojedinac je naslijedio, najvjerojatnije, sposobnost njegovog genotipa zbog interakcije s okolinom kako bi stvorio određeni fenotip. Također, statistički obrasci ne-nasljedne varijabilnosti uzrokuju prisutnost znakova koji genotip određuju gotovo u cijelosti. Na primjer, broj udova, mjesto oka i tako dalje.

Na definiciju kvantitativnih svojstava utječe okoliš. Da bi ispitali varijabilnost određene osobine, genetičari su takozvani varijacije raspona koja se sastoji od uzastopnih posebno kvantitativna svojstva, koja je postavljena u uzlaznom i silaznom redoslijedu. Dužina ove serije govori o granicama ne-nasljednih varijabilnosti, to ovisi o stabilnosti okolišnim uvjetima.

Organizam je otvorena konstrukcija, nasljedstvo se ovdje ostvaruje kroz interakciju genotipa s vanjskim okolišem. U predstavnicima istih genotipova pod različitim uvjetima okoline mogu se formirati različiti fenotipovi.

Variabilnost nasljedna

Nasljedna je podijeljena na mutaciju (MI) i kombiniranu (CI). Ovdje dolaze na snagu osnovni zakoni varijabilnosti. CI je karakteristična po činjenici da se kod parenja razlikuju jedni od drugih u genotipu gameta, pojavljuju se novi genotipovi koji roditelji nisu imali. Na primjer, djeca nikada ne ponavljaju potpuno roditelje, dobivaju genotip koji se sastoji od kombinacije gena dvaju predaka. Postoje četiri načina. Prvom putu - odvajanje kromosoma u mejozi stanicama, drugi - fizičko razmjena dijelova kromosoma u mejozi i treći put - skupa s prisilnom gameta oplodnje i zadnje - interakcije gena.

Mutational nasljedstvo

Mutacije su reinkarnacije genotipa, uključujući cjelovite kromosome ili pojedinačne gene koji se javljaju slučajno i imaju trajni karakter. Oni su veliki (albinizam, kratke noge, itd.) I mali. Također su podijeljeni u nekoliko tipova: genomske, kromosomske i genske mutacije.

Mutacije genoma i kromosoma

Ovakvu vrstu mutacije karakterizira promjena broja kromosoma. Neki pojedinci pokazuju poliploidiju - promjenu broja kromosoma. Dakle, u takvim organizmima, kromosom postavljen u stanicama ponavlja se ne dva, već mnogo više puta. To se događa kao posljedica poremećaja mitoze ili protok mejoza kada slomljena fisija lanac dvostruki kromosomi ne odstupaju, ali ostaju unutar stanice, a time gamete nastaju s dvostrukim skup informacija. Ako se takav gamete stapa s normalnim, potomci će imati trostruki broj kromosoma.

Na toj pravilnosti, varijabilnost nije iscrpljena. To se događa da pojedinac ima kromosomsku pregradnju. Neke od njegovih web lokacija mijenjaju svoj položaj, one su izgubljene ili udvostručene. Ovo je mutacija kromosoma.

Mutacije gena

Ova vrsta mutacije povezana je s promjenom u sastavu ili poretku nukleotida unutar granica gena. Može biti izgubljen ili zamijenjen drugim, također se može ustanoviti stvaranje dodatnog nukleotida. Takve mutacije dovode do zaustavljanja rada gena, zbog čega se određena RNA i protein ne pojavljuju, ili protein nabavlja druga svojstva koja dovode do promjene fenotipa. Gene mutacije su vrlo važne, jer s njihovom pomoći pojavljuju se novi aleli.

Somatske mutacije i generativno

Uzorci varijabilnosti organizama također su činjenica da se neke mutacije pojavljuju samo u spolnim stanicama, pa se fenotipi formiraju samo u potomstvu. Pozvani su ih generativni.

U stanicama se mogu formirati somatske mutacije. U ovom slučaju, oni se ne prenose na potomstvo tijekom reprodukcije. Ali ako je reprodukcija aseksualna, mogu se prenijeti mutacije do potomstva. Pozvani su somatski.

Svojstva mutacija

Mutacije se obično šire. Njihov značaj u procesu evolucije je vrlo velik. Pravilnosti varijabilnosti leži u činjenici da je samo nasljedna mutacija mogu prenijeti na sljedeću generaciju, ako se uspješno razmnožavaju i preživjeti s tim osobinama.

Sve promjene mogu biti uzrokovane vanjskim i unutarnjim čimbenicima. Temperatura skokova, stanica venuća, utjecaj raznih supstanci, UV - što sve može izazvati DNK mutacije, pa čak i kromosome.

Promjene se pojavljuju iznenada, u nekim slučajevima to je štetno za tijelo, jer ometa genotipa koji instaliraju puno vremena. Mutacije nemaju smjer, mogu se ponoviti, tako da se svaki gen može promijeniti, što dovodi do transformacije i malih i vitalnih znakova. Isti faktor u vanjskom okruženju može dovesti do vrlo različitih promjena, što je gotovo nemoguće predvidjeti. Stoga je genetika od velike važnosti za nas danas, uzorci varijabilnosti i nasljednosti imaju značajnu ulogu u evolucijskom procesu.

Dakle, nositelji nasljedne informacije su geni. U ovom slučaju, specifičan je gen odgovoran za određene znakove. Potonji određuje svaku kvalitetu tijela: fiziološku, biokemijsku ili morfološku. Ovom se kvalitetom razlikuje jedna živa stvar od druge. Kompleks gena zove se genotip, a kompleks likova naziva se fenotipom.

U prirodi postoje određeni obrasci varijabilnosti i nasljednosti, kroz koji se živi organizmi prilagođavaju uvjetima koji se brzo mijenjaju. Mutacije se mogu formirati na različitim mjestima DNA, utječu na gene i kromosome. Kao rezultat toga imamo ogromnu klasifikaciju živih organizama.