Головна |
мінливість являє собою властивість організмів існувати в різних формах. Вона полягає або в зміні самого спадкового матеріалу (гена), або в зміні його прояви в організмі, що розвивається. В той же час спадковість забезпечує збереження не тільки подібності, а й відмінностей між організмами в ряду поколінь. Тому спадковість і мінливість в рівній мірі характеризують властивості живих організмів.
Мінливість є неоднорідне явище, вона обумовлена ??і різноманітністю генотипів, і різноманітністю умов середовища, які впливають на прояв ознак у організмів з однаковими генотипами.
В силу того, що причини мінливості бувають різні, виділяють кілька типів мінливості.
генотипическая мінливість Генотипическая мінливість обумовлена ??змінами генів і інших елементів генетичного апарату клітини. Такі зміни називаються мутаціями.
Мутації вперше були відкриті російським ботаніком С. І. Коржінським і незалежно від нього голландським ботаніком Г. Де Фріз безпосередньо після повторного опису їм (поряд з К. Корренсом і Е. Чермак) законів Менделя. Де Фриз назвав мутацією явище стрибкоподібного переривчастого зміни спадкової ознаки. Він вказував, що мутації мають наступні властивості:
- Вони виникають раптово, без всяких переходів;
- Нові (мутантні) форми константни, т. Е. Генетично стійкі;
- Мутації відбуваються в різних напрямках і можуть бути як корисними, так і шкідливими;
- Одні й ті ж мутації можуть виникати повторно.
Мутаційний процес умовно поділяють на мимовільний (спонтанний) І штучно викликаний (індукований). Спонтанні мутації виникають в результаті нормальних фізіологічних і біохімічних змін в самому організмі, а індуковані - під впливом спеціальних впливів (іонізуючої радіації, хімічних речовин і т. Д.). Фактори, які викликають появу мутацій, називаються мутагенами.
Практично будь-яка зміна в структурі або числі хромосом або в клітинних органелах, що володіють своєю власною ДНК, при якому клітина зберігає здатність до самовідтворення, обумовлює спадкові зміни ознак організму.
генними, або точковим, мутаціями називаються мікроскопічно невиразні зміни в хромосомах.
Внутріхромосомние и міжхромосомні перебудови, помітні в мікроскоп, називаються хромосомними мутаціями(Вставки і випадання ділянок хромосом, перенесення ділянок з одних хромосом на інші і т. П.).
геномними мутаціями називаються зміни кількості хромосом. Прикладом геномної мутації у людини є присутність "зайвої" 21-ої хромосоми, внаслідок чого всі диплоїдні клітини організму містять 47 замість 46 хромосом. Це призводить до розвитку вродженого захворювання - синдрому Дауна, яке супроводжується порушеннями фізичного та розумового розвитку.
Відомі й інші приклади геномних мутацій. Так, при нерозходженні в мейозі статевих хромосом можуть сформуватися гамети, в яких присутні обидві, або взагалі відсутні статеві хромосоми. У разі злиття таких гамет з нормальними можуть утворитися генотипи XXY (чоловік) або XO (жінка), які страждають т. Н. синдромом Кляйнфельтера (XXY) або Тернера (XO). Для цих захворювань характерні різні за ступенем тяжкості порушення фізичного розвитку і життєдіяльності організму.
Особливою різновидом геномної мутації, яка полягає в збільшенні числа хромосом, кратне гаплоїдному, є полиплоидия, яка в природі широко поширена у рослин, наприклад у злаків, а серед тварин - у комах, амфібій, деяких риб.
Поряд з мутаціями, що зачіпають генетичний матеріал, зосереджений в клітинному ядрі, розрізняють цитоплазматические мутації, що зачіпають ДНК мітохондрій і пластид.
Відповідно до іншої класифікації, розрізняють генеративні мутації, що зачіпають статеві клітини і передаються у спадок, і соматичні, Які зачіпають будь-які клітини організму, які беруть у статевому процесі. Вони можуть зберігатися в ряду поколінь. Соматичні мутації збільшують індивідуальну мінливість організмів і можуть передаватися у спадок тільки при безстатевому розмноженні.
Мінливість може бути обумовлена ??не тільки мутацією генів, але і різної їх комбінацією. Рекомбінація генів при статевому розмноженні, кроссинговере, а також в результаті взаємодії генів може призвести до нового їх поєднанню або до появи нових ознак. Таким чином, генотипическая мінливість може бути як мутаційної, так і комбинативной.
Фенотипическая мінливість. Мінливість, що не супроводжується змінами генотипу, називається фенотипической. Вона також являє собою неоднорідне явище.
Найбільш наочним прикладом фенотипической мінливості є вікова, або онтогенетическая, мінливість, Яка проявляється у формі характерних для кожної групи організмів вікових змін будови і життєвих функцій. При цьому генотип окремої особини протягом усього життя залишається незмінним, а час і загальний напрямок онтогенетических змін передається у спадок. Характер таких змін в організмі людини відомий кожному з життєвого досвіду.
Для багатьох видів рослин і тварин поряд з вікової, характерна також сезонна фенотипическая мінливість, яка виражається, наприклад, в цвітінні і листопаді у рослин, а також в линьки у тварин.
Можна вважати, що всі ознаки і властивості організмів спадково визначені, однак організми успадковують не конкретні прояви ознак і властивостей і навіть не необхідність їх розвитку, а тільки його можливість. Для того щоб генотип зміг реалізуватися в фенотипі, необхідно певне поєднання умов зовнішнього середовища.
У тому випадку, коли розвиток ознаки має місце, ступінь його вираженості в певних межах залежить від умов зовнішнього середовища. Тому прийнято говорити, що організми успадковують норму реакції генів на зміну навколишніх умов. Різноманітність проявів однакових генотипів в різних умовах середовища називається модифікаційною фенотипической мінливістю. У людини, наприклад, проявом такої мінливості є посилення пігментації шкіри під дією ультрафіолетового випромінювання (загар).
Генетичне визначення статі. Цепленіе з підлогою спадкування | Предмет і завдання селекції
закони Менделя | P AA x aa | Цитологічні основи законів Менделя | P AA x aa | Дигибридное схрещування. Третій закон Менделя | G AB Ab aB ab AB Ab aB ab | множинні алелі | Взаємодія алелей різних генів. Множинне дію генів. | зчеплене успадкування | Хромосомна теорія спадковості. Розвиток уявлень про природу генів |