Variația ereditară: exemple, forme de variație

În mod uimitor, în fiecare minut pe Pământ, indivizii se nasc cu o constituție genetică unică, unică în felul ei. Acest lucru se datorează unei anumite variabilități ereditare, a cărei importanță este destul de mare pentru dezvoltarea evolutivă nu numai a unei singure unități de clasificare, ci și a lumii în ansamblu. Să analizăm ce constituie variația ereditară, ce legi urmează și cum influențează aceasta filogenia.

Definiție

Printre exemplele de variație ereditară se numără anumite combinații de material genetic parental sau diverse procese de mutație în timpul formării zigotului. Cea mai mare parte a unicității genotipului diferitelor organisme se datorează divergenței genelor într-o ordine aleatorie în timpul meiozei.

Variație neereditară

Este demn de remarcat faptul că, pe lângă variația ereditară, variația nongenetică joacă, de asemenea, un rol important în ontogeneză. Influențat de mediu, de stilul de viață și de alți factori care nu au legătură cu variația genotipică. Aceasta este principala diferență între variația ereditară și cea neereditară.

O formă de mutație

Un exemplu de variație ereditară, alta decât mișcarea independentă a cromozomilor în timpul dezvoltării embrionare, poate include și o formă de mutație rezultată din diverși factori. Să examinăm fiecare formă în parte.

Combinativ

Variația combinativă este una dintre principalele pârghii de evoluție a unei anumite specii. Este un eveniment constant și omniprezent. Datorită acestui tip de variație, există unicitatea fiecărui individ dintr-o specie.

Variația combinativă este posibilă prin fenomene cum ar fi:

• divergența independentă a structurilor genetice elementare, cromozomii, în timpul diviziunii meiotice a celulei;
• Fuziunea gameților în mod aleatoriu în timpul procesului de fertilizare directă;
• Un schimb de material genetic prin fenomenul de încrucișare (crossingover).

Astfel, variația combinativă este unitatea funcțională majoră care asigură unicitatea aparatului genetic al fiecărui individ.

Mutațional

Variația mutațională este, de asemenea, o parte integrantă a proceselor ereditare. Modificările pot lua forma unei trăsături unice utile a individului în curs de dezvoltare sau pot fi atât de nesemnificative încât nu sunt detectate deloc și sunt neutre în raport cu organismul.

Dar, adesea, mutațiile sunt de natură negativă și apar sub forma oricăror anomalii, tulburări de funcționare normală a organismului, boli. Pericolul modificărilor negative este că, odată fixate în genotip, ele pot fi moștenite.

Mutațiile pot fi, de asemenea, de localizare diferită. Pe această bază, ele sunt subdivizate în somatice și generative. Acestea implică diferite niveluri ale aparatului genetic, ceea ce le clasifică drept cromozomiale, genetice sau genomice.

Exemple

Exemplele de variații ereditare sunt foarte diverse și se regăsesc adesea în viața de zi cu zi. Una dintre cele mai de bază manifestări ale acestui tip de variație este faptul că un copil poate avea anumite trăsături foarte asemănătoare cu cele ale părinților săi. De exemplu, moștenirea părului negru al mamei și a trăsăturilor faciale ale tatălui. Acesta este un exemplu de variație combinativă. Dar chiar și un copil cu un grad ridicat de similaritate nu va avea un duplicat al părinților săi în termeni fenotipici și cu atât mai puțin în termeni genotipici.

Un alt exemplu de variație ereditară ar putea fi un fenomen precum hexapalotomia, care este o consecință a unei mutații neintenționate. Sau o boală urâtă precum fenilcetonuria, care se manifestă ca o tulburare a metabolismului aminoacizilor.

Serii omoloage

Un om de știință care s-a implicat activ în studierea fenomenului variabilității ereditare a fost H. L. Gelfand. И. Vavilov.

El s-a ocupat de așa-numitele serii omoloage de variații ereditare, care erau niște analogii în biologie ale seriilor omoloage de compuși organici.

Cunoscând anumite modele, este posibil să se calculeze modelele de moștenire pentru speciile care posedă aceste serii. Pe această bază, s-a format una dintre legile de bază care interpretează legile eredității, numită legea seriei omologice în variația ereditară. În prezent, această lege este utilizată în mod activ în genetică.

Legea variației ereditare

Această lege, formulată pe baza teoriei seriilor omoloage, este următoarea: genurile și speciile care au în comun un aparat genetic asemănător se disting prin serii de variație a anumitor parametri. De aici se poate deduce că, cunoscând unele forme dintr-o anumită specie, este posibil să se prevadă apariția acelorași forme la specii similare.

Н. И. Vavilov a susținut legea seriei omoloage a variației ereditare cu o formulă specifică pentru calcularea.

Implicațiile legii

Această lege, formulată de H. И. Utilizarea seriei omoloage de către Vavilov contribuie în mare măsură la interpretarea particularităților evoluției organismelor.

Astfel, de exemplu, pe baza acesteia, se poate concluziona că speciile similare în aparatul lor genetic și având o origine comună pot avea procese de mutație aproximativ identice. În plus, oamenii de știință, ca rezultat al multor ani de cercetare, au stabilit că, chiar și în unități de clasificare atât de mari ca clasele, se poate observa așa-numitul paralelism bazat pe prezența seriei omologice.

De asemenea, este demn de remarcat faptul că astfel de fenomene sunt endemice nu numai în clasele superioare de organisme vii, ci și la protozoare.

Boli ereditare

Cu toate acestea, după cum s-a discutat mai sus, nu întotdeauna variația ereditară are un efect pozitiv asupra unui individ și a urmașilor săi. De exemplu, diferite tipuri de mutații sau comportamente anormale ale genelor în timpul concepției și dezvoltării embrionare pot cauza anomalii de diferite grade de complexitate în dezvoltarea unui individ. Să ne uităm la câteva tipuri de tulburări genetice.

Pe scurt, bolile ereditare pot fi împărțite în:

• Cromozomal. Aceste anomalii sunt cauzate de alterări ale cromozomilor. Acestea pot fi fie modificări cantitative, fie modificări de structură. Sindromul Down este considerat cea mai frecventă tulburare din acest grup. Copiii care suferă de acest sindrom variază în ceea ce privește severitatea sa, dar cu remedierea corectă și asistență medicală, mai târziu pot fi destul de socializați și pot deveni independenți.
• Genomic. Mutațiile de acest tip, care afectează întregul genom, apar mai rar și sunt aproape întotdeauna fatale la animale și, în special, la oameni. Un exemplu de astfel de boală ar fi sindromul Schereshevsky-Turner. Indivizii cu acest sindrom, pe lângă multe alte trăsături, au o slabă capacitate mentală sănătate și cu caractere sexuale slabe sau șterse.
• Monogenă. Mutația unei gene specifice stă la baza acestor boli. Acesta poate fi ca fiind dominant, și recesivă. Unele mutații sunt legate de sex, altele sunt legate autosomal.

Variația ereditară în evoluție

Variabilitatea este o proprietate de bază și foarte importantă a organismelor vii care suferă modificări în timpul filogeniei. Fără o astfel de trăsătură, care permite materialului genetic să rămână unic și să se adapteze la caracteristicile unui mediu, organismele de orice organizație ar fi condamnate la moarte.

Datorită variației ereditare, există un factor important în evoluție, ca un produs natural selecție. Deoarece fiecare individ este unic în proprietățile sale genotipice și fenotipice, natura reglează abundența, dar în același timp păstrează posibilitatea de a evita dispariția totală a unei anumite unități de clasificare.

Importanța variației ereditare este neprețuită pentru procesul evolutiv. La urma urmei, această caracteristică esențială a organismelor de orice complexitate și clasificare este cea care permite existența fenomenului de diversitate a speciilor. Este, de asemenea, de mare importanță pentru supraviețuirea speciilor. Caracteristici care variază în mod constant mediul înconjurător Forțarea organismelor să se adapteze la mediul lor. Fără o anumită reflecție în genotip, acest lucru ar fi fost imposibil și ar fi dus la dispariția speciei.