Det är fantastiskt, men varje minut föds individer med en unik, unik genetisk sammansättning på jorden. Detta beror på en viss ärftlig variation, vars värde är tillräckligt stort för den evolutionära utvecklingen av inte bara en separat klassificeringsenhet, utan hela världen som helhet. Låt oss se vad ärftlig variation är, vilka lagar den lyder och hur den påverkar fylogenin.
Definition
Exempel på ärftlig variation är vissa kombinationer av föräldrarnas genetiska material eller olika mutationsprocesser under bildandet av zygoten. För det mesta beror det unika med genotypen hos olika organismer på att generna divergerar i en slumpmässig ordning under meios.
Icke-ärftlig variation
Det är värt att notera att förutom ärftlig variation spelar icke-ärftlig variation också en viktig roll i en organisms ontogeni. Hon ärbildas under påverkan av miljön, livsstil och andra faktorer som inte är relaterade till förändringar i genotypen. Detta är just den största skillnaden mellan ärftlig och icke-ärftlig variation.
Mutationsformulär
Ett exempel på ärftlig variation, förutom kromosomernas oberoende rörelse i embryots utveckling, kan också vara en viss typ av mutation som beror på vissa faktorer. Låt oss titta på vart och ett av formulären separat.
Kombinativ
Kombinativ variabilitet är en av de viktigaste hävstångarna för utvecklingen av en viss art. Det är permanent och förekommer överallt. Det är tack vare denna typ av variation som det finns något sådant som det unika hos varje individ inom en art.
Kombinationsvariation är möjlig på grund av fenomen som:
- oberoende divergens av elementära genetiska strukturer - kromosomer, i processen för meiotisk celldelning;
- fusion av könsceller slumpmässigt under direkt befruktning;
- utbyte av genetiskt material i processen med ett sådant fenomen som korsning.
Kombinativ variabilitet är alltså den huvudsakliga funktionella enheten som säkerställer unikheten hos den genetiska apparaten för varje individ separat.
Mutational
Mutationsvariabilitet är också en integrerad del av ärftliga processer. Förändringar kan ta formen av en användbar unik egenskap hos den utvecklande individen, ochkan vara så obetydliga att de inte upptäcks alls och är neutrala i förhållande till organismen.
Men ofta är mutationer negativa och visar sig i form av eventuella avvikelser, störningar i kroppens normala funktion, sjukdomar. Faran med negativa förändringar ligger i det faktum att de, när de väl är fixerade i genotypen, kan ärvas.
Också, mutationer finns i olika lokaliseringar. På grundval av detta är de uppdelade i somatiska och generativa. De påverkar olika nivåer av den genetiska apparaten, vilket klassificerar dem som kromosomala, gen eller genomiska.
Exempel
Exempel på ärftlig variation är mycket olika och finns ofta i vardagen. En av de mest elementära manifestationerna av denna typ av variation är att barnet kan vara väldigt likt föräldrarna i vissa avseenden. Till exempel att ärva moderns mörka hår och faderns ansiktsdrag. Detta är ett exempel på kombinativ variabilitet. Men det är värt att tänka på att även med en stark likhet kommer avkomman inte att vara en exakt kopia av föräldrarna, både i fenotypisk och framför allt genotypisk term.
Ett annat exempel på ärftlig variation är fenomenet sexfingrar, som är resultatet av en oförutsedd mutation. Eller en sådan obehaglig sjukdom som fenylketonuri, som visar sig i form av en kränkning av aminosyrametabolismen.
Homologisk serie
En av forskarna somaktivt engagerad i studiet av ett sådant fenomen som ärftlig variabilitet, var N. I. Vavilov.
Han övervägde den så kallade homologiska serien av ärftlig variation, som var några analoger i biologin för den homologiska serien av organiska föreningar.
Genom att känna till vissa mönster är det möjligt att beräkna egenskaperna hos arv hos arter som har dessa serier. På denna grund bildades en av de grundläggande lagarna som tolkar arvsmönstren, som kallas lagen för homologa serier av ärftlig variabilitet. För närvarande används denna lag aktivt inom genetiken.
Lagen om ärftlig variation
Denna lag, formulerad på teorin om homologa serier, låter så här: släkten och arter som har en liknande genetisk apparat skiljer sig åt i serierna av variabilitet i vissa parametrar. Baserat på detta kan vi dra slutsatsen att om man känner till vissa former inom en viss art, kan man förutsäga förekomsten av samma former hos liknande arter.
N. I. Vavilov förstärkte lagen om homologiska serier av ärftlig variabilitet med en viss formel för beräkning.
Konsekvenser av lagen
Denna lag, formulerad av N. I. Vavilov, bidrar till stor del till tolkningen av egenskaperna hos organismers evolution.
Så, till exempel utifrån det, kan vi dra slutsatsen att hos arter som är lika i sin genetiska apparat och har ett gemensamt ursprung kan ungefär samma mutationsprocesser inträffa. Förutom,forskare, som ett resultat av många års forskning, har fastställt att även så stora klassificeringsenheter som klasser kan uppleva den så kallade parallellismen baserad på närvaron av homologa serier.
Det är också värt att notera att sådana fenomen är typiska inte bara för de högre klasserna av levande organismer, utan för de enklaste.
Äftliga sjukdomar
Men, som nämnts ovan, har ärftlig variation inte alltid en positiv effekt för en viss individ och dess ättlingar. Till exempel kan olika typer av mutationer eller icke-standardiserat beteende hos gener i processen för befruktning och utveckling av embryot leda till avvikelser i utvecklingen av en individ av varierande grad av komplexitet. Tänk på några typer av genetiska sjukdomar.
Så, ärftliga sjukdomar kan delas in i:
- Kromosomal. Dessa avvikelser uppstår som ett resultat av vissa förändringar i kromosomerna. Det kan vara både en förändring av mängden och själva strukturen. Downs syndrom anses vara den vanligaste sjukdomen i denna grupp. Barn som lider av detta syndrom skiljer sig åt i dess svårighetsgrad, men med korrekt korrigerande och medicinsk vård kan de bli helt socialiserade och oberoende i framtiden.
- Genomisk. Mutationer av denna typ, som påverkar hela arvsmassan, förekommer mer sällan och leder nästan alltid till döden hos djur och människor i synnerhet. Ett exempel på en sådan sjukdom är Shereshevsky-Turners syndrom. Människor med detta syndrom, förutom många andratecken kännetecknas av dålig mental hälsa och milda eller utplånade sexuella egenskaper.
- monogen. Dessa sjukdomar är baserade på en mutation i en viss gen. Det kan vara antingen dominant eller recessivt. Vissa mutationer är könsbundna, vissa är autosomkopplade.
Äftlig variation i evolution
Variabilitet är den huvudsakliga och mycket viktiga egenskapen hos levande organismer att genomgå förändringar i fylogenesprocessen. Utan en sådan funktion som gör att du kan behålla det unika hos det genetiska materialet och anpassa dig till egenskaperna hos en viss miljö, skulle organismerna i vilken organisation som helst vara dömda till döden.
På grund av ärftlig variation finns det en så viktig faktor i evolutionen som naturligt urval. Det är just för att varje individ är unik i sina genotypiska och fenotypiska egenskaper som antalet regleras i naturen, men samtidigt är det fortfarande möjligt att undvika att en eller annan klassificeringsenhet helt försvinner.
Värdet av ärftlig variation är ovärderligt för den evolutionära processen. När allt kommer omkring är det denna viktigaste egenskap hos organismer av vilken komplexitet och klassificering som helst som tillåter ett sådant fenomen som artmångfald att existera. Ärftlig variation har också stor betydelse för artens överlevnad. Ständigt föränderliga egenskaper i miljön tvingar organismer att anpassa sig till de befintliga förhållandena. Utan den eller den reflektionen i genotypen skulle detta vara omöjligt ochledde till att arten dog ut.
