Modele de variabilitate și ereditate ale organismului

Ereditatea și variabilitatea sunt condițiile fundamentale ale procesului de evoluție. Ambele caracteristici opuse sunt inseparabile și intră în caracteristica tuturor organismelor vii. Practic, întreaga istorie a științei biologiei sa bazat pe studiul interacțiunii și semnificației acestor trăsături. Chiar și în Grecia antică s-au făcut încercări de a înțelege diversitatea organismelor. Platon, Anaximenes, Heraclitus și mulți alții au susținut că totul în natură se schimbă ca rezultat al luptei interne. Care sunt modelele de variabilitate și ereditate? Această întrebare a fost studiată de mulți oameni de știință de mult timp.

Proprietăți stabile ale organismelor vii

Chiar și în antichitate, au existat speculații despre variabilitatea inerentă și despre ereditatea inerentă ființelor vii. Se atrage atenția asupra faptului că, atunci când se reproduce de la o generație la alta, sunt transmise o serie de caracteristici, care sunt tipice pentru această specie. Aceasta a fost numită ereditate.

Odată cu aceasta, între reprezentanții unei specii există unele diferențe, numite variabilitate. Modele de ereditate și variabilitate s-au aplicat chiar și atunci pentru a crea alte rase de animale și soiuri de plante datorită lui G. Mendel, care, după multe experimente, le-a putut descrie. În 1900 începe să se dezvolte o nouă știință - genetică - care studiază regularitățile acestor două proprietăți fundamentale ale organismelor.

Conceptul de genetică

Ereditatea se referă la totalitatea caracteristicilor pe care organismele le repetă de la o generație la alta. Fiziologia, compoziția chimică, structura externă și caracterul proceselor metabolice ale organismelor au un rol special în acest domeniu. Variabilitatea se referă la fenomenul care este opus eredității și se exprimă prin schimbarea complexului de caracteristici sau prin formarea de noi proprietăți în organismele din aceeași specie. Combinația acestor două proprietăți promovează evoluția, ca urmare a faptului că se formează noi trăsături în indivizii care persistă în următoarea generație.

Un număr mare de semne noi conduc la formarea unor specii noi. De aceea, genetica are ca scop studierea modelelor de variabilitate și ereditate pentru a înțelege evoluția evoluției, a crea noi specii de organisme vii mai adaptate la condițiile în continuă schimbare ale mediului extern.

Variabilitatea și modelele sale

În genetică este obișnuită diferențierea variabilității ereditare (genotipice) și a modificărilor. Variabilitatea genotipică se caracterizează printr-o schimbare a simptomelor care determină genotipul și care persistă de mai multe generații. Variabilitatea non-ereditară se caracterizează prin acele modificări ale caracteristicilor care sunt cauzate de influența mediului și sunt moștenite de la părinți la urmași. Nu se referă la baza ereditară a organismului - genotipul - dar este înclinată să fie transmisă.

Modelele variabilității modificărilor constau în faptul că are o orientare în grup. La toți reprezentanții unui anumit tip de factori de mediu contribuie la apariția unor schimbări similare. Modificările au o direcție, spre deosebire de mutații, ele sunt supuse modelelor, astfel încât acestea pot fi prezise. De exemplu, cu frunze înflorite pe copaci, temperatura aerului pe timp de noapte a fost negativă, ca urmare a dimineții, toți vor dobândi o nuanță roșiatică. Datorită modificărilor indivizilor, există un răspuns adecvat la schimbările factorilor de mediu, astfel încât aceștia se adaptează mai repede pentru a supraviețui și a lăsa urmașii.

Rata de reacție

Variabilitatea non-ereditare este supusă regularității. Regularitățile statistice ale variabilității modificărilor constau în faptul că granițele sale depind de genotip, se numesc normele de reacție (HP). Are limite pentru fiecare dintre semne. HP îngust provoacă acele semne pe care depinde viabilitatea organismului, iar HP joacă un rol important pentru salvarea speciei.

Individul este moștenit, cel mai probabil, abilitatea genotipului său datorată interacțiunii cu mediul înconjurător pentru a crea un anumit fenotip. De asemenea, modelele statistice ale variabilității non-ereditare determină prezența semnelor care determină genotipul în proporție aproape completă. De exemplu, numărul de membre, locația ochilor și așa mai departe.

Definiția caracteristicilor cantitative este influențată de mediul înconjurător. Pentru a studia variabilitatea unei anumite trăsături, geneticienii compun așa-numita serie variantă, care constă din indicatori cantitativi succesivi ai unei anumite trăsături care sunt aranjate în ordine ascendentă sau descendentă. Lungimea unei astfel de serii indică limitele variabilității non-ereditare, depinde de stabilitatea condițiilor de mediu.

Organismul este o construcție deschisă, ereditatea se realizează aici prin interacțiunea genotipului cu mediul extern. În reprezentanții acelorași genotipuri în diferite condiții de mediu pot fi formate diferite fenotipuri.

Variabilitatea ereditară

Ereditar este împărțit în mutațional (MI) și combinat (CI). Aici intră în vigoare legile de bază ale variabilității. CI se caracterizează prin faptul că imperechere genotip distincte de gameți sunt noi genotipuri care nu erau părinții lui. De exemplu, copiii nu repetă niciodată părinții complet, primesc un genotip care constă dintr-o combinație de gene de doi strămoși. Există patru moduri. Prima cale - separarea cromozomilor in timpul celulelor meioză, al doilea - schimbul fizic de porțiuni de cromozomi în meioză și a treia cale - asociere involuntară cu gârneți fertilizare și ultima - interacțiunile gena.

Ereditate mutantă

Mutațiile sunt reîncarnări ale genotipului, inclusiv cromozomi întregi sau gene individuale care apar la întâmplare și au un caracter persistent. Ele sunt mari (albinism, cu picioare scurte etc.) și mici. Acestea sunt, de asemenea, împărțite în mai multe tipuri: mutații genomice, cromozomiale și genetice.

Mutațiile genomului și cromozomilor

Acest tip de mutație se caracterizează prin modificarea numărului de cromozomi. Unii oameni prezintă poliploidie - o modificare a numărului de cromozomi. Deci, în astfel de organisme, cromozomul plasat în celule este repetat nu două, ci mai multe ori. Acest lucru are loc ca urmare a unor tulburări ale mitozei sau debitului meioză când cromozomi dublu lant de fisiune rupte nu diverg, dar rămân în interiorul celulei, prin aceasta, gametii sunt formate cu un set dublu de informații. Dacă un astfel de gamete se îmbină cu normal, atunci descendenții vor avea un număr triplu de cromozomi.

Pe această regularitate, variabilitatea nu este epuizată. Se întâmplă că individul are o rearanjare cromozomială. Unele dintre site-urile sale își schimbă poziția, ele sunt fie pierdute, fie dublate. Aceasta este mutația cromozomilor.

Mutațiile de gene

Acest tip de mutație este asociat cu o schimbare în compoziția sau ordinea nucleotidelor în limitele genei. Poate fi pierdut sau înlocuit de altul, de asemenea, poate fi observată formarea unei nucleotide suplimentare. Astfel de mutații duc la oprirea activității genei, ca urmare a faptului că anumite ARN și proteine ​​nu apar, sau proteina dobândește alte proprietăți, ceea ce duce la o schimbare a fenotipului. Mutațiile genetice sunt foarte importante, deoarece cu ajutorul lor apar alele noi.

Mutații somatice și generativ

Modelele de variabilitate a organismelor sunt, de asemenea, faptul că unele mutații apar numai în celulele sexuale, astfel încât fenotipurile se formează numai la descendenți. Ele sunt numite generative.

În celule, se pot forma și mutații somatice. În acest caz, ele nu sunt transmise puilor în timpul reproducerii. Dar dacă reproducerea este asexuală, mutațiile la descendenți pot fi transferate. Ele sunt numite somatic.

Proprietățile mutațiilor

Mutațiile tind să fie transmise în mod persistent. Semnificația lor în procesul de evoluție este foarte mare. Modelele de variabilitate constau în faptul că numai mutațiile ereditare pot fi transmise generațiilor următoare dacă se multiplică și supraviețui cu succes cu aceste semne.

Toate schimbările pot fi cauzate atât de factori externi, cât și de factori interni. Scăderea temperaturii, înmuierea celulelor, influența diferitelor substanțe, lumina ultravioletă - toate acestea pot provoca mutații ale ADN-ului și chiar cromozomi.

Modificările apar brusc, în unele cazuri este dăunătoare organismului, deoarece interferează cu genotipul, care a fost stabilit o perioadă mare de timp. Mutațiile nu au nici o direcție, ele pot fi repetate, astfel încât orice genă poate fi schimbată, ducând la transformarea atât a semnelor mici, cât și a celor vitale. Același factor din mediul extern poate duce la schimbări foarte diferite, ceea ce este aproape imposibil de prevăzut. De aceea, genetica este de mare importanță pentru noi astăzi, modelele de variabilitate și ereditate joacă un rol semnificativ în procesul de evoluție.

Astfel, purtătorii informații ereditare sunt gene. În acest caz, gena specifică este responsabilă pentru anumite semne. Aceasta din urmă determină orice calitate a corpului: fiziologic, biochimic sau morfologic. Prin această calitate distingeți un lucru viu de altul. Un complex de gene este numit genotip, iar un complex de caractere este numit fenotip.

În natură, există anumite tipare de variabilitate și ereditate, prin care organismele vii se adaptează la condițiile de mediu în schimbare rapidă. Mutațiile pot fi formate în diferite locuri ale ADN-ului, afectând genele și cromozomii. Ca rezultat, avem o clasificare uriașă a organismelor vii.