Dědičná variabilita: příklady, formy variability

Překvapivě se na Zemi každou minutu rodí jedinci s jedinečným, jedinečným genetickým zařízením. To je způsobeno určitou dědičnou variabilitou, jejíž význam je dostatečně velký pro evoluční vývoj nejen jednotlivé klasifikační jednotky, ale celého světa jako celku. Podívejme se, co představuje dědičná variabilita, jaké zákony dodržuje a jak ovlivňuje fylogenezi.

Definice

Příklady dědičné variability mohou být určité kombinace genetického materiálu rodičů nebo různých druhů mutačních procesů během období tvorby zygoty. Ve většině případů je jedinečnost genotypu různých organismů způsobena náhodnou genovou divergencí v procesu meiózy.

Nedědičná variabilita

Stojí za zmínku, že kromě dědičné variability hraje nedědičná také velkou roli v ontogenezi organismu. Vzniká pod vlivem prostředí, životního stylu a dalších faktorů nesouvisejících se změnou genotypu. To je hlavní rozdíl mezi dědičnou a nedědičnou variabilitou.

Formy mutací

Příkladem dědičné variability, kromě nezávislého pohybu chromozomů během vývoje embrya, může být také určitý druh mutace vyplývající z určitých faktorů. Podívejme se na každou z forem zvlášť.

Kombinační

Kombinativní variabilita je jedním z hlavních vlivů vývoje určitého druhu. Je konstantní a vyskytuje se všude. Právě díky tomuto druhu variability existuje takový jev, jako je jedinečnost každého jednotlivce v rámci druhu.

Kombinativní variabilita je možná díky jevům jako:

• nezávislá divergence elementárních genetických struktur-chromozomů, v procesu meiotického dělení buněk;
• fúze gamet náhodně v procesu přímého oplodnění;
• výměna genetického materiálu v procesu jevu, jako je crossingover.

Kombinační variabilita je tedy hlavní funkční jednotkou, která zajišťuje jedinečnost genetického aparátu každého jednotlivce Samostatně.

Mutační

Mutační variabilita je také nedílnou součástí dědičných procesů. Změny mohou mít podobu užitečné jedinečné vlastnosti vyvíjejícího se jedince a mohou být tak malé, že nejsou vůbec detekovány a jsou neutrální vůči organismu.

Mutace jsou však často negativní povahy a projevují se ve formě jakýchkoli abnormalit, poruch normálního fungování těla, nemocí. Nebezpečí negativních změn spočívá v zakořenění v genotypu, které mohou zdědit.

Mutace také přicházejí v různých lokalizacích. Na tomto základě jsou rozděleny na somatické a generativní. Ovlivňují různé úrovně genetického aparátu, což je klasifikuje jako chromozomální, genové nebo genomické.

Příklad

Příklady dědičné variability jsou velmi rozmanité a často se vyskytují v každodenním životě. Jedním z nejzákladnějších projevů tohoto typu variability je, že dítě může být některými znaky velmi podobné rodičům. Například zdědit tmavé vlasy matky a rysy obličeje otce. Toto je příklad kombinační variability. Stojí však za zvážení, že i se silnou podobností nebudou potomci přesnou kopií rodičů, a to jak fenotypově, tak zejména genotypově.

Dalším příkladem dědičné variability může být jev, jako je šestipalita, což je důsledek nepředvídané mutace. Nebo nepříjemné onemocnění, jako je fenylketonurie, které se projevuje jako porucha metabolismu aminokyselin.

Homologické řady

Jedním z vědců, který E aktivně zabýval studiem jevu, jako je dědičná variabilita, byl. A. Vavilov.

Uvažoval o takzvaných homologických řadách dědičné variability, což byly některé analogy v biologii homologických řad organických sloučenin.

Znát určité vzorce, můžete vypočítat vlastnosti dědičnosti u druhů, které mají tyto řady. Na tomto základě byl vytvořen jeden z hlavních zákonů interpretujících vzorce dědičnosti, který se nazývá-zákon homologických řad dědičné variability. V současné době se tento zákon aktivně používá v genetice.

Zákon dědičné variability

Tento zákon, formulovaný na teorii o homologních řadách, zní takto: rody a druhy, které mají podobný genetický aparát, se liší řadou variability v určitých parametrech. Z toho lze vyvodit závěr, že znalost některých forem v jednom konkrétním druhu může předvídat nalezení stejných forem u podobných druhů.

N. A. Vavilov posílil zákon homologických řad dědičné variability konkrétním vzorcem pro výpočet.

Důsledky zákona

Tento zákon formulovaný N. A. Vavilov do značné míry přispívá k interpretaci charakteristik vývoje organismů.

Například na jeho základě lze usoudit, že u druhů podobných jejich genetickému aparátu a sdílejících společný původ mohou nastat přibližně stejné mutační procesy. Vědci navíc v důsledku mnohaletého výzkumu zjistili, že i velké klasifikační jednotky, jako jsou třídy, mohou vykazovat takzvaný paralelismus založený na přítomnosti homologických řad.

Je také třeba poznamenat, že tento druh jevu je charakteristický nejen pro vyšší třídy živých organismů, ale pro prvoky.

Dědičná onemocnění

Jak však bylo uvedeno výše, ne vždy dědičná variabilita má pozitivní účinek na konkrétního jedince a jeho potomky. Například různé druhy mutací nebo nestandardní chování genů v procesu početí a vývoje embrya mohou vést k odchylkám ve vývoji jedince různých stupňů složitosti. Zvažte některé typy genetických chorob.

Dědičná onemocnění lze tedy rozdělit na:

• Chromozomální. Tyto odchylky jsou výsledkem určitých změn chromozomů. Může to být změna množství i samotné struktury. Downův syndrom je považován za nejčastější onemocnění této skupiny. Děti trpící tímto syndromem se liší svou závažností, ale se správnou korekcí a lékařské péče, v budoucnu mohou být zcela socializováni a nezávislí.
• Genomické. Mutace tohoto typu, které zcela ovlivňují celý genom, jsou vzácnější a téměř vždy fatální u zvířat a zejména u lidí. Příkladem takového onemocnění je Shereshevsky-Turnerův syndrom. Lidé s tímto syndromem se kromě mnoha dalších příznaků vyznačují špatným duševním onemocněním zdraví a špatně vyjádřené nebo vymazané sexuální příznaky.
• Monogenní. Základem těchto onemocnění je mutace v jednom konkrétním genu. Může být jako dominantní, tak recesivní. Některé mutace jsou spojeny s pohlavím, jiné s autosomem.

Dědičná variabilita v evoluci

Variabilita je základní a velmi důležitá vlastnost živých organismů podstoupit změny v procesu fylogeneze. Bez takové vlastnosti, která vám umožní zachovat jedinečnost genetického materiálu a přizpůsobit se zvláštnostem konkrétního prostředí, by organismy jakékoli organizace byly odsouzeny k zániku.

Díky dědičné variabilitě existuje takový důležitý faktor evoluce, jako přírodní výběr. Je to kvůli skutečnosti, že každý jedinec je jedinečný ve svých genotypových a fenotypových vlastnostech, hojnost je regulována v přírodě, ale zároveň je zachována možnost vyhnout se úplnému vyhynutí jedné nebo druhé klasifikační jednotky.

Význam dědičné variability je pro evoluční proces neocenitelný. Koneckonců, právě tento nejdůležitější rys organismů jakékoli složitosti a klasifikace umožňuje takový jev, jako je druhová rozmanitost, existovat. Dědičná variabilita má také obrovský význam pro přežití druhu. Neustále se měnící vlastnosti okolního prostředí nutí organismy přizpůsobit se dostupným podmínkám. Bez jakéhokoli odrazu v genotypu by to nebylo možné a vedlo by k vyhynutí druhu.