Baza ecologică și genetică a evoluției - biologie

6 BAZELE ECOLOGICE ȘI GENETICE DE EVOLUȚIE

Populația este cea mai mică dintre grupurile de indivizi, capabili de dezvoltare evolutivă, de aceea se numește unitatea elementară de evoluție. Un organism individual nu poate fi o unitate de evoluție. Evoluția apare numai într-un grup de indivizi. Deoarece selecția se bazează pe fenotipuri, indivizii din acest grup trebuie să fie diferiți unul de altul, adică grupul trebuie să fie de o calitate diferită. Diferite fenotipuri în aceleași condiții pot fi furnizate de genotipuri diferite. Genotipul fiecărui individ este organismul pe tot parcursul vieții rămâne populației neizmennym- datorită numărului mare de persoane este un flux continuu de generații și în virtutea mutatie - amestec divers (eterogen) din diferite genotipuri. Totalitatea genotipurilor tuturor indivizilor din populație - fondul de gene - este baza proceselor microevoluționare în natură.







Abordarea populației este baza teoriei evoluției moderne. Structura și dinamica populațiilor și evoluția. În teoria modernă a evoluției sunt evidențiate mai multe forme de luptă pentru existență - relațiile biotice ale organismelor și relațiile dintre organisme și factorii abiotici ai mediului. Relațiile biotice includ concurența, predarea, simbioza (parazitism, commensalism, mutualism).

Setul de factori care limitează creșterea populației se numește rezistență la mediu. Starea de echilibru între potențialul biotic al speciei și rezistența mediului, menținând constanța dimensiunii populației, a fost denumită homeostază sau echilibru dinamic.

Forme de eliminare a organismelor și selecție naturală. În exterminarea directă sau indirectă a indivizilor și în eliminarea lor din reproducere, este exprimată partea negativă a luptei pentru existență. În formele de eliminare, se remarcă importanța factorilor fizici și biotici ai mediului, distrugerea directă a multor indivizi sau lipsirea mijloacelor necesare de subzistență.

Lupta pentru existență este întotdeauna asociată cu eliminarea indivizilor mai puțin se potrivesc, și numai prin această eliminare duce la selecția naturală, adică. E. Experiența și reproducerea animalelor, cele mai relevante date ale condițiilor de existență. Eliminarea este o expresie obligatorie a tuturor formelor de luptă pentru existență. Prin urmare, diferite forme ale acestora din urmă sunt asociate cu diferite forme de selecție naturală, ca fiind partea inversă a eliminării.

eliminare Formele definite ca diminuare a stratului de factori (fizici, fiziologice și biologice), și obiecte de eliminare (unele persoane, familii întregi sau întreaga populație), vârsta lor (vârstă de eliminare), și, în cele din urmă, însăși eliminarea naturii (eliminarea naturală, constantă, periodică, sezon). În plus, în afară de eliminarea diferitelor cauze aleatorii. O astfel de eliminare poate avea un caracter de masă și se observă în general la scară foarte largă - "eliminare totală". În caz contrar, eliminarea individuală și apoi familia și grupul au cea mai mare importanță.

Molecule de ADN ca purtător de informație (transmiterea de trăsături ereditare de la generație la generație) și o matrice pentru sinteza proteinelor (specie, populație și specificitate individuală). ADN-ul este unul dintre cele două tipuri de acizi nucleici care asigură stocarea, transmiterea de la o generație la alta și realizarea unui program genetic pentru dezvoltarea și funcționarea organismelor vii. Rolul principal al ADN-ului în celule este stocarea pe termen lung a informațiilor despre structura ARN-ului și a proteinelor.

ADN determină ereditatea organismelor, adică un set de proteine ​​reproduse în generații și caracteristici conexe. Proteina biosinteza este sarcina centrală a materiei vii, și acizi nucleici îi furnizează o mână, programul determină specificitatea și întregul set de proteine ​​sintetizate, iar celălalt - mecanismul exact al redării programului în generații.

Replicarea ADN este procesul de sinteză a unei molecule fiice a ADN-ului, care are loc în procesul de diviziune celulară pe matricea moleculei de ADN părinte. În acest caz, materialul genetic codificat în ADN este dublat și divizat între celulele fiice. Replicarea ADN este efectuată de enzima ADN polimerază.







Recombinarea este procesul de schimb de material genetic prin ruperea și aderarea la diferite molecule. Recombinarea are loc cu repararea (capacitatea de a corecta daune chimice și întreruperi ale moleculelor de ADN) dublu-pauze Strand în replicarea ADN-ului și să continue în cazul opririi replicare furca eucariotelor, bacterii si Archaea.

Segregarea este procesul de divergență cromozomială în mitoză sau meioză. Segregarea asigură constanța numărului de cromozomi din diviziunile celulare.

Complexitatea organizației genomului: ADN-ul „silent“ - O mare parte a secvențelor de nucleotide eucariotelor este replicat, dar nu sunt transcrise deloc, structura mozaic de gene (intronii - bucata de ADN care este parte a unei gene, dar nu conține informații despre secvența aminoacizilor proteinei, exoni - o secvență de ADN , care este reprezentat în ARN matur), elementele genetice mobile sunt secvențe ADN care se pot mișca în genom.

Transcrierea este prima etapă de realizare (citire) a informațiilor genetice, pe care secvența nucleotidică a ADN-ului este copiată ca o secvență nucleotidică a ARN.

Procesele morfogenetice au loc în diferite condiții în moduri diferite. Genotipul programează numai direcția generală a proceselor morfogenetice, iar condițiile de mediu au un efect semnificativ asupra implementării lor specifice. Ca rezultat, fiecare genă are mai multe variante diferite ale manifestării fenotipice. Orice genotip specific în condiții diferite asigură dezvoltarea diferitelor fenotipuri, i. E. seturi diferite de semne morfologice, fiziologice și comportamentale ale organismului. Toate aceste fenotipuri constituie norma reacției aceluiași genotip la diferite condiții externe.

Diferențele individuale la speciile de reproducători pe sexe, bazate pe combinații diferite de numeroase gene și alele ale acestora, au fost numite variabilitate combinată.

Mutațiile (schimbări în cantitatea și structura ADN-ului) apar la diferite nivele ale aparatului ereditar: 1) mutații genomice - modificări ale numărului de cromozomi, care se pot produce fie prin creșterea ori a numărului de întreg (haploide) seturi de cromozomi, sau prin modificarea numărului de cromozomi individuali in genomul la ca urmare a faptului că numărul total de cromozomi nu devine un număr multiplu al numărului haploid. Creșterea numărului de seturi de cromozomi întregi - poliploide, modificarea numărului de cromozomi individuali in genomul - aneuploidiei sau geteroploidiey. Ei joacă un rol în speciație cu forme de reproducere agamatice (organisme care se reproduc fără participarea jocurilor (celule sexuale)). Autopoliploidia - o creștere multiplă în celulele corpului originalului, caracteristică pentru setul de specii de cromozomi. Allopolyploidia este un compus în celulele corpului de seturi de cromozomi din diferite specii sau genuri. Caracteristică în principal pentru organismele vegetale; 2) mutatii cromozomala: a) translocație - schimb reciproc de segmente între doi cromozomi diferiți (nu omoloage între altele); b) ștergerea - pierderea unui cromozom din orice parte a acestuia; c) Inversiune - rotație în interiorul cromozomului oricărei părți a acestuia cu 180 °; d) dublarea - dublarea acestor sau a altor părți ale cromozomului (numărul de gene materale); e) transpunerea - rearanjarea genelor din cromozom; 3) Gene (punct) mutatii: schimbarea genelor (inlocuire de perechi de nucleotide individuale, cadrul de citire deplasare), principala sursă de alele. Variabilitatea variabilă variază în mod aleatoriu în funcție de natura schimbărilor intervenite în sistemul de operare.

Direcția procesului de mutație: totalitatea tuturor mutațiilor cu adevărat posibile este intervalul de variabilitate al unui anumit genotip și genotip al unei populații dat ca sistem al tuturor genotipurilor sale constitutive.

În grupurile genetice ale speciilor înrudite, rămân gene omoloage (numărul lor este, în general, proporțional cu gradul de rudenie). Prin urmare, mutații omoloage pot apărea în populațiile de specii înrudite, ceea ce duce la rezultate fenotipice similare. Legea serii omoloage (Vavilov 1935): specii și genuri care sunt similare genetic, caracterizate prin serii similare de variație genetică cu o asemenea regularitate încât cunoașterea numărului de formulare din cadrul unei singure specii, este posibil să se prevadă prezența formelor paralele în alte specii și genuri.

Fenotip: penetranta - definit ca raportul dintre numărul de persoane în care manifestările fenotipice observate prezența alelei, numărul total de animale în care alela dorită este prezentă în exprimarea fenotipică a copiilor;

Expresivitatea - gradul de manifestare în fenotipul diferitor indivizi din aceeași alelă a unei anumite gene;

Pleiotropia - este exprimată în capacitatea unei gene să afecteze mai multe trăsături fenotipice.

Transferul orizontal al informațiilor genetice între diferite specii prin hibridizare sau transfer de plasmide (în special, în transducția virală). Există informații despre transferul natural al informațiilor genetice între diferite tipuri de procariote. Probabil, rolul unui astfel de transfer este mic.

BEYONDgenetic moștenire - informația este transferată în acest mod -> Nuvus (persoana-follower succesor destinatar) de la Senex (inductor precursor individual) a murit inainte de nastere Novus; specific Novus și numai pentru el, în special - cu privire la semnele de informații care nu este moștenit de la strămoșii noștri Senex și dobândite in vivo, de exemplu - de leziuni traumatice ale corpului său; fără codificare, direct, într-o formă "pură" metafizică și necontactă (îndepărtată); care este impus (se pot suprapune) asupra speciilor, după descifrarea ei, deja în primele etape ale ontogenezei (prenatale), deși există cazuri de intruziuni ulterioare de acest fel, și chiar și invazia de scurtă - atât spontane și provocate prin metode speciale.

efect maternă - un fenomen în genetică, în care fenotipul puilor este determinată exclusiv de mama gene. Cel mai adesea acest termen este folosit pentru genele materne, care sunt exprimate în ovul și afectează dezvoltarea zigotului.

Informații despre lucrarea "Teorii evoluționiste și procesul de speciație"







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: