Variabilitatea este un proces care reflectă relația dintre organism și mediul înconjurător.
Din punct de vedere genetic, variabilitatea este rezultatul reacției genotipului în procesul de dezvoltare individuală a organismului în condițiile de mediu.
Variabilitatea organismelor este unul dintre principalii factori ai evoluției. Este o sursă de selecție naturală și artificială.
Biologii disting variabilitatea ereditară și non-ereditare. Pentru variabilitatea ereditară sunt incluse schimbări ale caracteristicilor organismului, care sunt determinate de genotip și persistă în mai multe generații. Pentru variabilitatea non-ereditară, pe care Darwin a numit-o definitivă și care acum este numită modificare. sau fenotipică. variabilitate. includ modificări ale caracteristicilor organismului; nu conservate în timpul reproducerii sexuale.
Variabilitatea ereditară este o modificare a genotipului, variabilitatea non-ereditare este o schimbare a fenotipului organismului.
Pe parcursul vieții unui organism individual sub influența factorilor de mediu poate fi de două tipuri de modificări apar: într-un caz, operațiunea este schimbat, genele de efect în formarea de caracteristici în alte - genotip în sine.
Ne-am familiarizat cu variabilitatea ereditară care rezultă din combinațiile de gene și interacțiunile lor. Combinația de gene se realizează pe baza a două procese: 1) distribuția independentă a cromozomilor în meioză și combinația lor accidentală în timpul fertilizării; 2) cromozomi încrucișați și recombinări genetice. Variabilitatea ereditară, cauzată de combinarea și recombinarea genelor, este numită în mod obișnuit variabilitatea combinată. Cu acest tip de variabilitate, genele în sine nu se schimbă, combinația lor și caracterul de interacțiune în schimbarea sistemului genotipic. Cu toate acestea, acest tip de variabilitate ereditară ar trebui considerată ca un fenomen secundar, iar schimbarea mutațională a genei ar trebui considerată drept una primară.
Sursa pentru selecția naturală este schimbările ereditare - ambele mutații genetice și recombinarea lor.
Variabilitatea variației joacă un rol limitat în evoluția organică. Deci, dacă luați lăstarii vegetative ale acelorași plante, cum ar fi căpșuni, și le cresc în condiții de umiditate, temperatura, intensitatea luminii, pe diferite soluri, că, în ciuda același genotip, acestea vor fi diferite. Efectul diferiților factori extreme poate cauza diferențe și mai mari. Cu toate acestea, semințele colectate de la aceste plante și însămânțate în aceleași condiții, va oferi același tip de urmași, dacă nu prima, apoi în generațiile următoare. Modificări în caracteristicile organismului cauzate de acțiunea factorilor de mediu în ontologia, dispar odată cu moartea organismului.
Cu toate acestea, capacitatea de acest tip de schimbare, limitată în afara normei de reacție a genotipului unui organism are o importanță evolutivă - valoare. Așa cum se arată de AP Vladimirski in anii '20, VS Kirpichnikov și Shmal'gauzen în anii '30, în cazul în care modificarea schimbă apar valorile adaptative atunci când în picioare într-un număr de generații printre factorii care poate provoca mutații care definesc aceleași modificări, pot da impresia modificărilor de consolidare ereditare.
Modificările mutuale sunt în mod necesar asociate cu reorganizarea structurilor reproduse de celule sexuale și somatice. Diferența fundamentală între mutații și modificări este aceea că mutațiile pot fi reproduse cu acuratețe într-o lungă serie de generații de celule, indiferent de starea mediului în care apare ontogenia. Acest lucru se datorează faptului că apariția mutațiilor este asociată cu o schimbare în structura unică a celulei - cromozomul.
Pe rolul de variabilitate în evoluția a fost o discuție lungă în biologie, în legătură cu problema așa-numita moștenire de caractere dobândite, prezentate de Jean Lamarck în 1809, parțial acceptat, de asemenea, Charles Darwin a susținut până în prezent un număr de biologi. Dar marea majoritate a oamenilor de știință însăși formularea problemei considerate neștiințifice. Este necesar să spunem că ideea de ereditară în cazul în care apar modificări în organism pentru a în mod adecvat efectul factorilor de mediu, este absurd. Mutațiile apar într-o varietate de moduri; ele nu pot fi adaptative pentru organismul însuși, deoarece ele apar în celule singulare
Iar efectul lor este realizat doar în urmași. Nu este factorul care a provocat mutația, ci numai selecția evaluează cunoașterea adaptivă a mutației. Deoarece direcția și ritmul evoluției sunt determinate de selecția naturală, iar aceasta din urmă este controlată de mai mulți factori ai mediului intern și extern, se creează o idee falsă despre adecvarea inițială adecvată a variabilității ereditare.
Selecția bazată pe mutații unice "construiește" sisteme de genotipuri care îndeplinesc cerințele acelor condiții de funcționare permanentă în care există speciile.
Termenul "mutație" a fost propus pentru prima oară de G. de Frieze în lucrarea sa clasică "Teoria mutării" (1901-1903). Mutation, el a numit fenomenul de schimbare bruscă, discontinuă a trăsăturii ereditare. Tezele de bază ale teoriei de Vries nu și-au pierdut semnificația până acum și, prin urmare, ar trebui menționate aici:
- o mutație apare brusc, fără tranziții;
- Noile forme sunt complet constante, adică ele sunt stabile;
- mutațiile, spre deosebire de schimbările non-ereditare (fluctuațiile) nu formează serii continue, nu sunt grupate în jurul tipului mediu (mod). Mutațiile sunt schimbări calitative;
- mutațiile merg în direcții diferite, ele pot fi atât utile, cât și dăunătoare;
- Detectarea mutațiilor depinde de numărul de indivizi analizați pentru detectarea mutațiilor;
- aceleași mutații pot apărea din nou.
Cu toate acestea, H. de Vries a făcut o greșeală fundamentală, opunându-se teoriei mutațiilor teoriei selecției naturale. El a crezut incorect că mutațiile pot da imediat specii noi adaptate mediului extern, fără participarea selecției. De fapt, mutațiile sunt doar o sursă de schimbări ereditare care servesc drept material pentru selecție. După cum vom vedea, mutația genei este evaluată prin selecție numai în sistemul genotip. Eroare G. de Vries legate parțial de faptul că el studiază mutațiile în seara primulă (Oenothera Lamarciana), ulterior, au fost rezultatul împărțirii unui hibrid complex.
Dar este imposibil să nu admiri previziunea științifică care a făcut G. de Vries la formularea principalelor dispoziții ale teoriei mutatie si valoarea sa pentru selecție. Înapoi în 1901, el a scris:“... mutatie, mutatie in sine ar trebui să devină obiectul de studiu. Și dacă vom reuși vreodată să aflăm legile mutație, este nu numai viziunea noastră asupra relației relative a organismelor vii va fi mult mai profund, dar îndrăznim și sperăm că ar trebui să deschidă posibilitatea precum și să dețină mutabilității ca ameliorator domină variabilitatea, variabilitatea. Desigur, prin acest lucru, vom veni treptat, stăpânirea mutațiile individuale, și va aduce, de asemenea, o mulțime de bune practici agricole și de grădinărit. O mare parte din ceea ce pare acum imposibil de atins, ar fi în puterea noastră, dacă suntem capabili să cunoască legile pe care speciile mutant. Evident, aici ne așteptăm un domeniu vast de muncă persistente de mare importanță atât pentru știință cât și pentru practică. Aceasta este o zonă promițătoare de dominație asupra mutațiilor. " După cum vom vedea în continuare, știința modernă este în pragul de cunoaștere a mecanismului de mutație genetică.
Teoria mutațiilor ar putea fi dezvoltate doar după descoperirea legilor lui Mendel și a stabilit în experimentele de gene de adeziune Morgan School si modelele lor de recombinare din cauza trecerii peste. Numai de la stabilirea discrenitității ereditare a cromozomilor, teoria mutațiilor a primit o bază pentru cercetarea științifică.
Deși, în prezent, problema naturii genei nu a fost clarificată definitiv, cu toate acestea, un număr de modele generale de mutație a genei au fost stabilite cu fermitate.
Mutațiile genelor apar în toate clasele și tipurile de animale, plantele mai mari și inferioare, organismele multicelulare și unicelulare, în bacterii și viruși. Variabilitatea variabilă ca proces al schimbărilor spasmodice calitative este universală pentru toate formele organice.
Procesul pur mutațional este împărțit în spontan și indus. În cazurile în care apar mutațiile sub influența factorilor naturali convenționali de mediu sau ca rezultat al modificărilor fiziologice și biochimice din organism, ele sunt denumite mutatii spontane. Mutațiile care au loc sub influența unor efecte speciale (radiații ionizante, substanțe chimice, condiții extreme, și așa mai departe. D.), Chemat indus. diferențele fundamentale dintre mutație spontană și indusă nu este prezent, dar cel mai recent studiu conduce biologi de a stăpâni variabilitatea genetică și rezolvarea misterului unei gene.
Distribuiți un link cu prietenii
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: