Es ist erstaunlich, aber jede Minute werden Individuen mit einer einzigartigen, einzigartigen genetischen Ausstattung auf der Erde geboren. Dies liegt an einer gewissen erblichen Variabilität, deren Wert groß genug ist, um nicht nur eine separate Klassifikationseinheit, sondern die ganze Welt als Ganzes evolutionär zu entwickeln. Mal sehen, was erbliche Variabilität ist, welchen Gesetzen sie gehorcht und wie sie die Phylogenie beeinflusst.
Definition
Beispiele für erbliche Variabilität sind bestimmte Kombinationen des Erbguts der Eltern oder verschiedene Mutationsvorgänge während der Entstehung der Zygote. Die Einzigartigkeit des Genotyps verschiedener Organismen ist zum größten Teil auf die Divergenz von Genen in zufälliger Reihenfolge während der Meiose zurückzuführen.
Nicht erbliche Variabilität
Es ist erwähnenswert, dass neben der erblichen Variabilität auch die nicht-erbliche Variabilität eine wichtige Rolle in der Ontogenese eines Organismus spielt. Sie istwird unter dem Einfluss der Umwelt, des Lebensstils und anderer Faktoren gebildet, die nicht mit Veränderungen des Genotyps zusammenhängen. Dies ist genau der Hauptunterschied zwischen erblicher und nicht erblicher Variabilität.
Mutationsformen
Ein Beispiel für erbliche Variabilität kann neben der unabhängigen Bewegung von Chromosomen bei der Entwicklung des Embryos auch eine bestimmte Art von Mutation sein, die auf bestimmte Faktoren zurückzuführen ist. Sehen wir uns jede der Formen einzeln an.
Kombinativ
Kombinative Variabilität ist einer der Haupthebel der Evolution einer bestimmten Art. Es ist dauerhaft und tritt überall auf. Dank dieser Art von Variabilität gibt es so etwas wie die Einzigartigkeit jedes Individuums innerhalb einer Art.
Kombinationsvariabilität ist möglich aufgrund von Phänomenen wie:
- unabhängige Divergenz elementarer genetischer Strukturen - Chromosomen, im Prozess der meiotischen Zellteilung;
- zufällige Verschmelzung von Gameten während der direkten Befruchtung;
- Austausch von genetischem Material bei einem solchen Phänomen wie Crossing-over.
Daher ist die kombinative Variabilität die wichtigste funktionelle Einheit, die die Einzigartigkeit des genetischen Apparats jedes Individuums separat sicherstellt.
Mutation
Mutationsvariabilität ist auch ein integraler Bestandteil erblicher Prozesse. Änderungen können die Form eines nützlichen einzigartigen Merkmals des sich entwickelnden Individuums annehmen undkönnen so unbedeutend sein, dass sie gar nicht erkannt werden und in Bezug auf den Organismus neutral sind.
Aber oft sind Mutationen negativ und äußern sich in Form von Abweichungen, Störungen der normalen Funktion des Körpers, Krankheiten. Die Gefahr negativer Veränderungen liegt darin, dass sie, einmal im Erbgut fixiert, vererbt werden können.
Außerdem treten Mutationen in verschiedenen Lokalisationen auf. Auf dieser Grundlage werden sie in somatische und generative unterteilt. Sie beeinflussen verschiedene Ebenen des genetischen Apparats, der sie als chromosomal, genetisch oder genomisch klassifiziert.
Beispiele
Beispiele für erbliche Variabilität sind sehr vielfältig und im Alltag oft anzutreffen. Eine der elementarsten Erscheinungsformen dieser Art von Variabilität ist, dass das Kind den Eltern in mancher Hinsicht sehr ähnlich sein kann. Zum Beispiel, um die dunklen Haare der Mutter und die Gesichtszüge des Vaters zu erben. Dies ist ein Beispiel für kombinative Variabilität. Aber es lohnt sich zu bedenken, dass die Nachkommen selbst bei einer starken Ähnlichkeit keine exakte Kopie der Eltern sein werden, sowohl in phänotypischer als auch insbesondere in genotypischer Hinsicht.
Ein weiteres Beispiel für erbliche Variabilität ist das Phänomen der Sechsfingerigkeit, das das Ergebnis einer unvorhergesehenen Mutation ist. Oder eine so unangenehme Krankheit wie Phenylketonurie, die sich in Form einer Verletzung des Aminosäurestoffwechsels äußert.
Homologische Reihen
Einer der Wissenschaftler, dieaktiv an der Erforschung eines solchen Phänomens wie der erblichen Variabilität beteiligt war N. I. Vavilov.
Er betrachtete die sogenannte homologische Reihe der erblichen Variabilität, die einige Analoga in der Biologie der homologischen Reihe organischer Verbindungen waren.
Wenn man bestimmte Muster kennt, ist es möglich, die Vererbungsmerkmale bei Arten zu berechnen, die diese Reihen haben. Auf dieser Grundlage wurde eines der Grundgesetze gebildet, das die Vererbungsmuster interpretiert, das als Gesetz der homologen Reihe erblicher Variabilität bezeichnet wird. Im Moment wird dieses Gesetz in der Genetik aktiv genutzt.
Das Gesetz der erblichen Variabilität
Dieses auf der Theorie der homologen Reihe formulierte Gesetz klingt so: Gattungen und Arten, die einen ähnlichen genetischen Apparat haben, unterscheiden sich in der Variabilitätsreihe in bestimmten Parametern. Auf dieser Grundlage können wir schlussfolgern, dass die Kenntnis einiger Formen innerhalb einer bestimmten Art das Vorhandensein derselben Formen in ähnlichen Arten vorhersagen kann.
N. I. Vavilov verstärkte das Gesetz der homologischen Reihe der erblichen Variabilität mit einer bestimmten Berechnungsformel.
Rechtsfolgen
Dieses von N. I. Vavilov formulierte Gesetz trägt wesentlich zur Interpretation der Merkmale der Evolution von Organismen bei.
So können wir beispielsweise daraus schließen, dass bei Arten, die sich in ihrem genetischen Apparat ähneln und einen gemeinsamen Ursprung haben, ungefähr die gleichen Mutationsprozesse ablaufen können. Außerdem,Wissenschaftler haben als Ergebnis langjähriger Forschung festgestellt, dass selbst so große Klassifikationseinheiten wie Klassen den sogenannten Parallelismus aufgrund des Vorhandenseins homologer Reihen erfahren können.
Es ist auch erwähnenswert, dass solche Phänomene nicht nur für die höheren Klassen lebender Organismen typisch sind, sondern auch für die einfachsten.
Erbkrankheiten
Wie oben erwähnt, wirkt sich erbliche Variabilität jedoch nicht immer positiv auf ein bestimmtes Individuum und seine Nachkommen aus. Beispielsweise können verschiedene Arten von Mutationen oder nicht standardisiertes Verh alten von Genen im Prozess der Empfängnis und Entwicklung des Embryos zu Abweichungen in der Entwicklung eines Individuums unterschiedlicher Komplexität führen. Betrachten Sie einige Arten von genetischen Krankheiten.
Erbkrankheiten können also unterteilt werden in:
- Chromosomal. Diese Abweichungen treten als Folge bestimmter Chromosomenveränderungen auf. Dabei kann es sich sowohl um eine Veränderung der Menge als auch der Struktur selbst handeln. Das Down-Syndrom gilt als die häufigste Erkrankung dieser Gruppe. Kinder, die an diesem Syndrom leiden, unterscheiden sich in ihrer Schwere, aber mit der richtigen korrektiven und medizinischen Versorgung können sie in Zukunft vollständig sozialisiert und unabhängig werden.
- Genomisch. Mutationen dieser Art, die das gesamte Genom betreffen, treten seltener auf und führen insbesondere bei Tieren und Menschen fast immer zum Tod. Ein Beispiel für eine solche Krankheit ist das Shereshevsky-Turner-Syndrom. Menschen mit diesem Syndrom, zusätzlich zu vielen anderenAnzeichen sind gekennzeichnet durch eine schlechte psychische Gesundheit und schwache oder ausgelöschte Geschlechtsmerkmale.
- Monogen. Diese Krankheiten beruhen auf einer Mutation in einem bestimmten Gen. Es kann entweder dominant oder rezessiv sein. Manche Mutationen sind geschlechtsgebunden, andere autosomengebunden.
Erbliche Variabilität in der Evolution
Variabilität ist die wichtigste und sehr wichtige Eigenschaft lebender Organismen, Veränderungen im Prozess der Phylogenese zu erfahren. Ohne eine solche Funktion, die es Ihnen ermöglicht, die Einzigartigkeit des genetischen Materials zu bewahren und sich an die Eigenschaften einer bestimmten Umgebung anzupassen, wären die Organismen jeder Organisation dem Untergang geweiht.
Aufgrund erblicher Variabilität gibt es einen so wichtigen Faktor in der Evolution wie die natürliche Selektion. Gerade weil jedes Individuum in seinen genotypischen und phänotypischen Eigenschaften einzigartig ist, wird die Anzahl in der Natur reguliert, gleichzeitig bleibt es aber möglich, das vollständige Verschwinden der einen oder anderen Klassifikationseinheit zu vermeiden.
Der Wert der erblichen Variation ist für den Evolutionsprozess von unschätzbarem Wert. Schließlich ist es dieses wichtigste Merkmal von Organismen jeglicher Komplexität und Klassifizierung, das ein Phänomen wie die Artenvielf alt ermöglicht. Auch die erbliche Variabilität ist für das Überleben der Art von großer Bedeutung. Ständig wechselnde Eigenschaften der Umwelt zwingen Organismen, sich an die bestehenden Bedingungen anzupassen. Ohne diese oder jene Spiegelung im Erbgut wäre dies undenkbarführte zum Aussterben der Art.
