Vzory variability a dědičnosti organismu

Dědičnost a variabilita jsou základními podmínkami evolučního procesu. Oba tyto opačné rysy jsou neoddělitelné a vstupují do vlastností všech živých organismů. Prakticky celá historie věd o biologii byla založena na studiu interakcí a významu těchto rysů. Dokonce i ve starém Řecku byly pokusy pochopit rozmanitost organismů. Plato, Anaximenes, Heraclitus a mnoho dalších tvrdili, že vše v přírodě se mění v důsledku vnitřního boje. Jaké jsou vzorce variability a dědičnosti? Tato otázka byla dlouhou dobu studována mnoha vědci.

Stabilní vlastnosti živých organismů

Dokonce i ve starověku existovaly spekulace o vlastní variabilitě a dědičnosti související s živými bytostmi. Pozornost byla věnována skutečnosti, že při reprodukci z jedné generace na druhou se přenáší řada charakteristik, které jsou typické pro tento druh. Toto se nazývalo dědičností.

Spolu s tím mezi zástupci jednoho druhu existují určité rozdíly, které se nazývají variabilita. Vzory dědičnosti a variability byly aplikovány i tehdy, když vytvořili další plemena zvířat a odrůd rostlin díky G. Mendelovi, který po mnoha experimentech dokázal popsat. V roce 1900 se začíná rozvíjet nová věda - genetika, která studuje pravidelnosti těchto dvou základních vlastností organismů.

Koncept genetiky

Dědictví odkazuje na totality vlastností, které se organismy opakují z generace na generaci. Fyziologie, chemické složení, vnější struktura a charakter metabolických procesů organismů mají zde zvláštní roli. Variabilita se týká fenoménu, který je opačný k dědičnosti a je vyjádřen změnou komplexu vlastností nebo vytvářením nových vlastností v organismech stejného druhu. Kombinace těchto dvou vlastností podporuje vývoj, v důsledku čehož se objevují nové rysy u jedinců, kteří přetrvávají v příští generaci.

Velké množství nových příznaků vede k tvorbě nových druhů. Proto je genetika zaměřena na studium vzorků variability a dědičnosti, aby pochopila evoluci evoluce, vytvořila nové druhy živých organismů, které jsou přizpůsobeny neustále se měnícím podmínkám vnějšího prostředí.

Variabilita a její vzory

V genetice je obvyklé rozlišit dědičnou (genotypovou) a modifikační variabilitu. Genotypová variabilita je charakterizována změnou symptomů, které určují genotyp a které přetrvávají po několik generací. Nenárodná variabilita je charakterizována těmito změnami v charakteristikách, které jsou způsobeny vlivem prostředí a které jsou zděděny od rodičů k potomkům. Netýká se dědičných základů organismu - genotypu - ale je sklon k přenosu.

Modely variability variability spočívají v tom, že má skupinovou orientaci. Ve všech představitelích určitého typu environmentálních faktorů přispívá k výskytu podobných změn. Modifikace mají směr, na rozdíl od mutací, jsou předmětem vzory, takže je lze předpovědět. Například, s listy kvetoucími na stromech, byla teplota vzduchu v noci negativní, jako výsledek tohoto rána všichni získají červenavý nádech. Kvůli změnám v jednotlivcích existuje adekvátní odezva na změny v environmentálních faktorech, takže se k němu rychleji přizpůsobí, aby přežili a opustili potomstvo.

Rychlost reakce

Nenárodná variabilita podléhá pravidelnosti. Statistické zákonitosti modifikační variability spočívají v tom, že její hranice závisí na genotypu, jsou nazývány reakčními normami (HP). Má hranice pro každé znamení. Úzký HP způsobuje ty znaky, na kterých závisí životaschopnost organismu, a široká HP hraje důležitou roli při záchraně druhu.

Jednotlivec je zděděný, s největší pravděpodobností schopnost jeho genotypu v důsledku interakce s prostředím vytvářet určitý fenotyp. Také statistické vzorce ne-dědičné variability způsobují přítomnost znaků, které určují genotyp téměř v plném rozsahu. Například počet končetin, umístění očí a tak dále.

Definice kvantitativních charakteristik ovlivňuje životní prostředí. Aby studovali variabilitu určitého znaku, tvoří genetici tzv. Variační série, která sestává z následných kvantitativních ukazatelů určitého znaku, které jsou uspořádány vzestupně nebo sestupně. Délka takové série naznačuje hranice nerovnovážné variability, záleží na stabilitě podmínek prostředí.

Organismus je otevřenou konstrukcí, dědičnost se zde uskutečňuje interakcí genotypu s vnějším prostředím. U zástupců stejných genotypů v různých podmínkách prostředí se mohou vytvářet různé fenotypy.

Variabilita dědičná

Dědičnost je rozdělena na mutační (MI) a kombinovanou (CI). Zde vstupují v platnost základní zákony variability. CI se vyznačuje tím, že krytí odlišný genotyp gamet jsou nové genotypy, které nebyly jeho rodiče. Například děti nikdy zcela nezopakují rodiče, získají genotyp, který se skládá z kombinace genů dvou předků. Existují čtyři způsoby. První cesta - oddělování chromozomů během meiózy buněk, druhý - fyzikální výměna částí chromozómů v meiózy a třetí cesta - nedobrovolné kombinaci s gamet hnojení a poslední - genových interakcí.

Mutational dědičnost

Mutace jsou reinkarnace genotypu, včetně celých chromozomů nebo jednotlivých genů, které se vyskytují náhodně a mají trvalý charakter. Jsou velké (albinismus, short-legged, atd.) A malé. Jsou také rozděleny do několika typů: genomové, chromozomální a genové mutace.

Mutace genomu a chromozomů

Tento typ mutace je charakterizován změnou v počtu chromozomů. Někteří jedinci vykazují polyploidii - změnu v počtu chromozomů. Takže v takových organismech se chromozom v buňkách opakuje ne dva, ale mnohem víc. K tomu dochází v důsledku poruch mitózy nebo průtoku meiózy, když se dvojité chromozómy rozděleny štěpení řetězce není rozbíhají, ale zůstávají v buňce, čímž se gamet jsou vytvořeny s dvojitou sadou informací. Pokud se taková gamete spojí s normálem, potom potomka bude mít trojnásobný počet chromozomů.

Na této pravidelnosti není variabilita vyčerpána. Stává se, že jedinec má chromozomální přesmyk. Některé ze svých stránek mění svou pozici, jsou ztraceny nebo zdvojeny. Toto je mutace chromozomů.

Mutace genů

Tento typ mutace je spojen se změnou složení nebo pořadí nukleotidů v hranicích genu. Může být ztracen nebo nahrazen jiným, může být pozorováno i tvorba dalšího nukleotidu. Takové mutace vedou k zastavení činnosti genu, v důsledku čehož se neobjeví určitá RNA a protein, nebo protein získává další vlastnosti, což vede ke změně fenotypu. Genetické mutace jsou velmi důležité, protože s jejich pomocí se objevují nové alely.

Somatická mutace a generativní

Vzory variability organismů jsou také skutečností, že některé mutace se vyskytují pouze v pohlavních buňkách, takže fenotypy se tvoří pouze u potomků. Jsou nazývány generativním.

V buňkách lze také vytvářet somatické mutace. V tomto případě se při reprodukci nepředávají na potomstvo. Ale pokud je reprodukce asexuální, mohou být přeneseny mutace na potomstvo. Jsou nazývány somatické.

Vlastnosti mutací

Mutace bývají trvale přenášeny. Jejich význam v evolučním procesu je velmi velký. Vzory variability spočívají ve skutečnosti, že pouze dědičná mutace mohou být přenášena na další generace, pokud se tyto známky úspěšně množí a přežijí.

Všechny změny mohou být způsobeny jak vnějšími, tak vnitřními faktory. Teplotní skoky, zvlhčování buněk, vliv různých látek, ultrafialové světlo - to vše může vyvolat DNA mutace a dokonce i chromozomy.

Změny se objeví náhle, v některých případech jsou škodlivé pro tělo, protože zasahují do genotypu, který byl nastaven na velké množství času. Mutace nemají žádný směr, mohou se opakovat, takže může dojít ke změně nějakého genu, což vede k přeměně malých i vitálních znaků. Stejný faktor ve vnějším prostředí může vést k velmi rozdílným změnám, což je téměř nemožné předvídat. Genetika proto pro nás dnes má velký význam, vzory variability a dědičnosti hrají významnou roli ve vývojovém procesu.

Takže nosiče dědičné informace jsou geny. V tomto případě je specifický gen zodpovědný za určité příznaky. Ten určuje jakoukoli kvalitu těla: fyziologický, biochemický nebo morfologický. Tímto způsobem rozlišujeme jednu živou věc od druhé. Komplex genů se nazývá genotyp a komplex znaků se nazývá fenotyp.

V přírodě existují určité vzorce variability a dědičnosti, díky nimž se živé organismy přizpůsobují rychle se měnícím podmínkám prostředí. Mutace mohou být vytvořeny na různých místech DNA, ovlivňují geny a chromozomy. V důsledku toho máme obrovskou klasifikaci živých organismů.