Genetska varijacija: obilježja i značaj

U članku ćemo raspraviti o jedinstvenim svojstvima svih živih organizama, koji su osigurali pojavu velikog broja vrsta živih bića. To je genetska varijacija. Što je to, koje su njegove značajke i mehanizmi provedbe? Sada ćete naći odgovore na ova i mnoga druga pitanja.

Što proučava genetiku

Relativno mlada genetička znanost u 19. stoljeću otvorila je čovječanstvu mnoge tajne njezina nastanka i razvoja. Predmet njezina istraživanja su samo dva svojstva živih organizama: nasljednost i varijabilnost. Zahvaljujući prvom, osiguran je kontinuitet generacija i točan prijenos genetskih informacija u čitavom nizu generacija. No, varijabilnost osigurava pojavu novih znakova.

Vrijednost varijabilnosti

Zašto bi tijelo dobilo ove nove znakove? Odgovor je vrlo jednostavan: prilagoditi se. Na donjoj slici ispred vas su predstavnici nekoliko rasa jedne biološke vrste - Čovjek Razuma. Njihove morfološke razlike u ovoj fazi nemaju, naravno, nikakvu adaptivnu vrijednost. No, njihove daleke pretke nove osobine pridonijele su opstanku u teškim uvjetima. Dakle, predstavnici mongoloidne rase imaju usku oblik očiju, jer su u stepama često bile prašne oluje. A crnci imaju tamnu kožu kao zaštitu od sunca.

Vrste varijabilnosti

Varijabilnost je svojstvo organizama za stjecanje novih znakova u procesu njihovog povijesnog i individualnog razvoja. Ona je dvije vrste. To je modifikacija i nasljedna varijabilnost. Objedinjuje ih niz znakova. Na primjer, neizbježno dolazi do promjena u vanjskoj strukturi organizama. No, po trajanju postojanja modifikacija i stupnja djelovanja, oni su potpuno različiti.

Promjena varijabilnosti

Ova vrsta varijabilnosti nije nasljedna. Nije fiksirana u genotipu, nije trajna i javlja se pod utjecajem promjena u uvjetima okoline. Istaknuti primjer varijabilnosti modifikacije može poslužiti kao dobro poznati eksperiment s kunićem. Obrijao je mali komad sive vune. I na golom komadu kože, primijenjen je led. Nakon nekog vremena na tom se mjestu pojavila bijela kosa koja je također bila obrijana. No, led u ovom slučaju se ne primjenjuje. Kao rezultat toga, tamna boja kose rasla je na ovom području.

Nasljedna varijabilnost

Ova vrsta varijabilnosti je trajna, jer utječe na strukturu genotipa na razinu DNA nukleotida. Istodobno, novi se znakovi prenose na nove generacije. Nasljedna varijabilnost je također dva tipa: kombinacijska i mutacijska. Prvi se događa kada se pojavi nova kombinacija genetskog materijala. Najjednostavniji primjer je fuzija gameta tijekom spolne reprodukcije. Kao rezultat, tijelo, primajući polovicu genetske informacije iz muškog i ženskog tijela, dobiva nove znakove.

Drugi tip je mutacijska nasljedna varijabilnost. Sastoji se od pojave oštrih neusmjerenih promjena u genotipu pod utjecajem različitih čimbenika. Oni mogu biti ionizirajuće i ultraljubičasto zračenje, visoke temperature, kemikalije koje sadrže dušik i drugo.

Ovisno o razini strukture genetskog aparata u kojem se događaju promjene, postoji nekoliko vrsta takvih nasljednih modifikacija. Kada se genomski broj kromosoma promijeni u ukupnom skupu. To dovodi do anatomskih i morfoloških promjena u tijelu. Dakle, pojava trećeg kromosoma u 21. paru uzrokuje Downovu bolest. u kromosomske mutacije tu je restrukturiranje te strukture. Oni su mnogo rjeđi od genomskih. Segmenti kromosoma mogu se umnožiti ili odsutni, uvrnuti, promijeniti svoj položaj. I ovdje mutacije gena koji se također nazivaju točkastim, ometaju slijed monomera u strukturi nukleinske kiseline.

Bez obzira na vrstu mutacija, svi oni, u pravilu, ne nose korisne znakove za organizam. Stoga, osoba uči kontrolirati ih umjetno. Tako se u oplemenjivanju koristi poliploidija, višestruko povećanje broja kromosoma u skupu. Kao rezultat, biljka postaje snažnija i proizvodi velike plodove u velikim količinama. Nitko ne može biti iznenađen breskvim breskvama i drugim ukusnim biljnim hibridima. Ali oni su rezultat umjetne nasljedne varijabilnosti.

Nasljedna varijabilnost u procesu evolucije

Razvoj genetike pomogao je napraviti značajan korak naprijed u razvoju evolucijske teorije. Činjenica da samo jedan par kromosoma razlikuje čovjeka i majmuna postao je značajan dokaz Darwinove teorije. Kod biljaka i životinja u povijesnom razvoju može se pratiti nasljeđivanje progresivnih osobina koje su prenesene i fiksirane u genotipu. Na primjer, alge su došle na kopno zbog činjenice da je genotip bio fiksni znak prisutnosti mehaničkih i vodljivih tkiva. Svaka sljedeća generacija zadržala je za sebe samo potrebne, korisne znakove, koji su se prilagođavali uvjetima staništa i okolišu. Tako su se pojavile dominantne vrste biljaka i životinja koje posjeduju najnaprednije značajke strukture.

Dakle, nasljedna varijabilnost je sposobnost organizama da steknu nova svojstva koja su fiksirana u genotipu. Takve su promjene kontinuirane, ne nestaju kada se uvjeti okoline promijene i nasljeđuju.