Nasljedna varijabilnost: primjeri, oblici varijabilnosti

Iznenađujuće, svake minute na Zemlji rađaju se pojedinci s jedinstvenim, jedinstvenim genetskim uređajem. To je zbog određene nasljedne varijabilnosti, čija je vrijednost dovoljno velika za evolucijski razvoj ne samo pojedine klasifikacijske jedinice, već i cijelog svijeta u cjelini. Pogledajmo što je nasljedna varijabilnost, kojim se zakonima pokorava i kako utječe na filogeniju.

Definicija

Primjeri nasljednih varijacija mogu biti određene kombinacije genetskog materijala roditelja ili različite vrste mutacijskih procesa tijekom formiranja zigote. U većini slučajeva jedinstvenost genotipa različitih organizama posljedica je divergencije gena slučajnim redoslijedom tijekom procesa mejoze.

Nenasljedna varijabilnost

Vrijedno je napomenuti da osim nasljedne varijabilnosti, nenasljedna također igra veliku ulogu u ontogenezi tijela. Nastaje pod utjecajem okoliša, načina života i drugih čimbenika koji nisu povezani s promjenom genotipa. Upravo je to glavna razlika između nasljedne i nenasljedne varijabilnosti.

Oblici mutacija

Primjer nasljedne varijabilnosti, osim neovisnog kretanja kromosoma tijekom razvoja embrija, može biti i određena vrsta mutacije koja nastaje kao rezultat određenih čimbenika. Razmotrimo svaki od oblika zasebno.

Kombinativna

Kombinativna varijabilnost jedna je od glavnih poluga evolucije određene vrste. Trajna je i nalazi se svugdje. Zahvaljujući ovoj vrsti varijabilnosti postoji takav fenomen kao što je jedinstvenost svake jedinke unutar vrste.

Kombinativna varijabilnost moguća je zbog pojava kao što su:

• neovisna divergencija elementarnih genetskih struktura-kromosoma, u procesu mejotičke diobe stanica;
• spajanje spolnih stanica nasumično tijekom procesa izravne oplodnje;
• razmjena genetskog materijala u procesu fenomena kao što je križanje.

Dakle, kombinativna varijabilnost glavna je funkcionalna jedinica koja osigurava jedinstvenost genetskog aparata svake jedinke pojedinačno.

Mutacijski

Mutacijska varijabilnost također je sastavni dio nasljednih procesa. Promjene mogu poprimiti oblik korisne jedinstvene značajke jedinke u razvoju ili mogu biti toliko beznačajne da se uopće ne otkrivaju i neutralne su u odnosu na organizam.

Ali često su mutacije negativne prirode i manifestiraju se u obliku bilo kakvih odstupanja, poremećaja normalnog funkcioniranja tijela, bolesti. Opasnost od negativnih promjena leži u činjenici da se, ukorijenjeni u genotipu, mogu naslijediti.

Također, mutacije su različite lokalizacije. Na temelju toga dijele se na somatske i generativne. Oni utječu na različite razine genetskog aparata, što ih klasificira kao kromosomske, genske ili genomske.

Primjeri

Primjeri nasljedne varijabilnosti vrlo su raznoliki i često se nalaze u svakodnevnom životu. Jedna od najosnovnijih manifestacija ove vrste varijabilnosti je da dijete može biti vrlo slično roditeljima s nekim znakovima. Na primjer, naslijediti majčinu tamnu kosu i očeve crte lica. Ovo je primjer kombinacijske varijabilnosti. Ali vrijedi uzeti u obzir da čak i uz jaku sličnost, potomstvo neće biti točna kopija roditelja, kako u fenotipskom, tako i, posebno, u genotipskom smislu.

Drugi primjer nasljedne varijabilnosti je fenomen kao što je šest prstiju, što je posljedica nepredviđene mutacije. Ili takva neugodna bolest kao što je fenilketonurija, koja se manifestira u obliku poremećaja metabolizma aminokiselina.

Homologne serije

Jedan od znan tvenika koji je bio aktivno uključen u proučavanje fenomena kao što je na ljedna varijabilno t bio je N. I. Vavilov.

Razmatrao je takozvane homologne serije nasljednih varijacija, koje su predstavljale neke analoge u biologiji homolognih serija organskih spojeva.

Poznavajući određene obrasce, moguće je izračunati značajke nasljeđivanja vrsta koje posjeduju ove serije. Na temelju toga formiran je jedan od glavnih zakona koji tumači obrasce nasljeđivanja, koji se naziva-zakon homolognih serija nasljedne varijabilnosti. Trenutno se ovaj zakon aktivno koristi u genetici.

Zakon nasljedne varijabilnosti

Ovaj zakon, formuliran na teoriji homolognih serija, zvuči ovako: rodovi i vrste koji imaju sličan genetski aparat razlikuju se u nizu varijabilnosti u određenim parametrima. Na temelju toga možemo zaključiti da poznavajući neke oblike unutar jedne određene vrste, možemo predvidjeti pronalaženje istih oblika u sličnim vrstama.

N. I. Vavilov je podržao zakon homolognih serija nasljednih varijacija specifičnom formulom za izračun.

Posljedice zakona

Ovaj zakon, koji je formulirao N. I. Vavilov, u mnogočemu doprinosi tumačenju obilježja evolucije organizama.

Tako se, na primjer, na temelju toga može zaključiti da se kod vrsta sličnih njihovom genetskom aparatu i zajedničkog podrijetla mogu pojaviti približno isti mutacijski procesi. Osim toga, znanstvenici su, kao rezultat dugogodišnjeg istraživanja, utvrdili da čak i u tako velikim klasifikacijskim jedinicama kao što su klase, može se primijetiti takozvani paralelizam, temeljen na prisutnosti homolognih serija.

Također je vrijedno napomenuti da su ove vrste pojava karakteristične ne samo za više klase živih organizama, već i za protozoe.

Nasljedne bolesti

Međutim, kao što je gore spomenuto, nasljedna varijabilnost ne nosi uvijek pozitivan učinak na određenu jedinku i njezine potomke. Na primjer, različite vrste mutacija ili nestandardno ponašanje gena u procesu začeća i razvoja embrija mogu dovesti do odstupanja u razvoju pojedinca različitog stupnja složenosti. Razmotrite neke vrste genetskih bolesti.

Dakle, nasljedne bolesti mogu se podijeliti na:

• Kromosomski. Ta odstupanja nastaju kao rezultat određenih promjena u kromosomima. To može biti i promjena količine i same strukture. Sindrom dolje smatra se najčešćom bolešću ove skupine. Djeca koja pate od ovog sindroma razlikuju se po težini, ali uz pravilnu korektivnu i medicinske skrbi, u budućnosti mogu biti potpuno socijalizirani i neovisni.
• Genomski. Mutacije ovog tipa, koje u potpunosti utječu na cijeli genom, javljaju se rjeđe i gotovo uvijek dovode do smrti kod životinja, a posebno kod ljudi. Primjer takve bolesti je shereshevski-Turnerov sindrom. Osobe s ovim sindromom, pored mnogih drugih znakova, odlikuju se lošim mentalnim zdravljem zdravlje i blage ili izbrisane seksualne karakteristike.
• Monogeni. Te se bolesti temelje na mutaciji u jednom određenom genu. Ona može biti kao dominantna, tako i recesivno. Neke su mutacije povezane sa spolom, neke s autosomom.

Nasljedna varijabilnost u evoluciji

Varijabilnost je osnovno i vrlo važno svojstvo živih organizama da se podvrgnu promjenama tijekom filogeneze. Bez takve značajke koja vam omogućuje očuvanje jedinstvenosti genetskog materijala i prilagođavanje karakteristikama određenog okoliša, organizmi bilo koje organizacije bili bi osuđeni na smrt.

Zbog nasljedne varijabilnosti postoji tako važan čimbenik evolucije, kao prirodno izbor. Upravo zbog činjenice da je svaki pojedinac jedinstven po svojim genotipskim i fenotipskim svojstvima, broj je reguliran u prirodi, ali istodobno ostaje moguće izbjeći potpuno izumiranje određene klasifikacijske jedinice.

Značaj nasljedne varijabilnosti neprocjenjiv je za evolucijski proces. Uostalom, upravo ta najvažnija značajka organizama bilo koje složenosti i klasifikacije omogućuje postojanje takvog fenomena kao što je raznolikost vrsta. Nasljedna varijabilnost također je od velike važnosti za opstanak vrste. Stalno promjenjive značajke okoliš prisiljavaju organizme da se prilagode postojećim uvjetima. Bez jednog ili drugog odraza u genotipu, to ne bi bilo moguće i dovelo je do izumiranja vrste.