Memang menakjubkan, tetapi setiap minit individu dengan solek genetik yang unik dan unik dilahirkan di Bumi. Ini disebabkan oleh kebolehubahan keturunan tertentu, yang nilainya cukup besar untuk pembangunan evolusi bukan sahaja unit klasifikasi yang berasingan, tetapi seluruh dunia secara keseluruhan. Mari lihat apakah kebolehubahan keturunan, apakah undang-undang yang dipatuhi dan cara ia mempengaruhi filogeni.
Definisi
Contoh kebolehubahan keturunan ialah gabungan tertentu bahan genetik ibu bapa atau pelbagai proses mutasi semasa pembentukan zigot. Untuk sebahagian besar, keunikan genotip pelbagai organisma adalah disebabkan oleh perbezaan gen dalam susunan rawak semasa meiosis.
Kebolehubahan bukan keturunan
Perlu diambil perhatian bahawa sebagai tambahan kepada kebolehubahan keturunan, kebolehubahan bukan keturunan juga memainkan peranan penting dalam ontogeni sesuatu organisma. Diaterbentuk di bawah pengaruh persekitaran, gaya hidup dan faktor lain yang tidak berkaitan dengan perubahan genotip. Inilah tepatnya perbezaan utama antara kebolehubahan keturunan dan bukan keturunan.
Borang mutasi
Contoh kebolehubahan keturunan, sebagai tambahan kepada pergerakan bebas kromosom dalam perkembangan embrio, juga boleh menjadi sejenis mutasi yang terhasil daripada faktor tertentu. Mari lihat setiap borang secara berasingan.
Kombinatif
Kebolehubahan gabungan ialah salah satu tunjang utama evolusi spesies tertentu. Ia kekal dan berlaku di mana-mana. Berkat kebolehubahan jenis ini, terdapat keunikan setiap individu dalam spesies.
Kebolehubahan gabungan mungkin disebabkan oleh fenomena seperti:
- capah bebas struktur genetik asas - kromosom, dalam proses pembahagian sel meiotik;
- percantuman gamet secara rawak semasa persenyawaan langsung;
- pertukaran bahan genetik dalam proses fenomena seperti persilangan.
Oleh itu, kebolehubahan gabungan ialah unit berfungsi utama yang memastikan keunikan radas genetik setiap individu secara berasingan.
Mutasi
Kebolehubahan mutasi juga merupakan bahagian penting dalam proses keturunan. Perubahan boleh berbentuk ciri unik yang berguna bagi individu yang sedang membangun, danmungkin sangat tidak penting sehingga ia tidak dikesan sama sekali dan neutral berhubung dengan organisma.
Tetapi selalunya mutasi adalah negatif dan menampakkan diri dalam bentuk sebarang penyelewengan, gangguan dalam fungsi normal badan, penyakit. Bahaya perubahan negatif terletak pada hakikat bahawa, setelah ditetapkan dalam genotip, ia boleh diwarisi.
Selain itu, mutasi datang dalam penyetempatan yang berbeza. Atas dasar ini, mereka dibahagikan kepada somatik dan generatif. Ia mempengaruhi tahap yang berbeza pada radas genetik, yang mengklasifikasikannya sebagai kromosom, gen atau genomik.
Contoh
Contoh kebolehubahan keturunan sangat pelbagai dan sering ditemui dalam kehidupan seharian. Salah satu manifestasi paling asas bagi jenis kebolehubahan ini ialah kanak-kanak itu mungkin sangat serupa dengan ibu bapa dalam beberapa aspek. Sebagai contoh, untuk mewarisi rambut gelap ibu dan ciri-ciri wajah bapa. Ini adalah contoh kebolehubahan gabungan. Tetapi perlu dipertimbangkan bahawa walaupun dengan persamaan yang kuat, anak tidak akan menjadi salinan tepat ibu bapa, kedua-duanya dalam fenotip dan, terutamanya, dalam istilah genotip.
Contoh lain kebolehubahan keturunan ialah fenomena enam jari, yang merupakan hasil daripada mutasi yang tidak dijangka. Atau penyakit yang tidak menyenangkan seperti fenilketonuria, yang menunjukkan dirinya dalam bentuk pelanggaran metabolisme asid amino.
Siri homologi
Salah seorang saintis yangterlibat secara aktif dalam kajian fenomena seperti kebolehubahan keturunan, adalah N. I. Vavilov.
Dia menganggap siri homologi kebolehubahan keturunan yang dipanggil, yang merupakan beberapa analog dalam biologi siri homologi sebatian organik.
Mengetahui corak tertentu, adalah mungkin untuk mengira ciri warisan dalam spesies yang mempunyai siri ini. Atas dasar ini, salah satu undang-undang asas telah dibentuk yang mentafsirkan pola pewarisan, yang dipanggil undang-undang siri homolog kebolehubahan keturunan. Pada masa ini, undang-undang ini digunakan secara aktif dalam genetik.
Hukum kebolehubahan keturunan
Undang-undang ini, yang dirumuskan berdasarkan teori siri homolog, berbunyi seperti ini: genera dan spesies yang mempunyai radas genetik yang serupa berbeza dalam siri kebolehubahan dalam parameter tertentu. Berdasarkan ini, kita boleh membuat kesimpulan bahawa mengetahui beberapa bentuk dalam satu spesies tertentu, seseorang boleh meramalkan kehadiran bentuk yang sama dalam spesies yang serupa.
N. I. Vavilov mengukuhkan undang-undang siri homologi kebolehubahan keturunan dengan formula tertentu untuk pengiraan.
Akibat undang-undang
Undang-undang ini, yang dirumuskan oleh N. I. Vavilov, sebahagian besarnya menyumbang kepada tafsiran ciri-ciri evolusi organisma.
Jadi, sebagai contoh, berdasarkannya, kita boleh membuat kesimpulan bahawa dalam spesies yang serupa dalam radas genetik mereka dan mempunyai asal yang sama, kira-kira proses mutasi yang sama boleh berlaku. selain itu,saintis, hasil daripada penyelidikan bertahun-tahun, telah menetapkan bahawa walaupun unit pengelasan yang besar seperti kelas boleh mengalami apa yang dipanggil selari berdasarkan kehadiran siri homolog.
Perlu juga diperhatikan bahawa fenomena sedemikian adalah tipikal bukan sahaja untuk kelas organisma hidup yang lebih tinggi, tetapi untuk yang paling mudah.
Penyakit keturunan
Walau bagaimanapun, seperti yang dinyatakan di atas, kebolehubahan keturunan tidak selalu memberi kesan positif kepada individu tertentu dan keturunannya. Sebagai contoh, pelbagai jenis mutasi atau tingkah laku gen yang tidak standard dalam proses konsepsi dan perkembangan embrio boleh membawa kepada penyelewengan dalam perkembangan individu yang mempunyai tahap kerumitan yang berbeza-beza. Pertimbangkan beberapa jenis penyakit genetik.
Jadi, penyakit keturunan boleh dibahagikan kepada:
- Kromosomal. Penyimpangan ini berlaku akibat perubahan tertentu dalam kromosom. Ia boleh menjadi kedua-dua perubahan dalam kuantiti dan struktur itu sendiri. Sindrom Down dianggap sebagai penyakit yang paling biasa dalam kumpulan ini. Kanak-kanak yang menghidap sindrom ini berbeza dalam tahap keparahannya, tetapi dengan rawatan pembetulan dan perubatan yang betul, mereka boleh bersosial sepenuhnya dan berdikari pada masa hadapan.
- Genomik. Mutasi jenis ini, menjejaskan keseluruhan genom, berlaku kurang kerap dan hampir selalu membawa kepada kematian pada haiwan dan manusia khususnya. Contoh penyakit sedemikian ialah sindrom Shereshevsky-Turner. Orang yang mempunyai sindrom ini, sebagai tambahan kepada ramai yang laintanda dicirikan oleh kesihatan mental yang lemah dan ciri seksual yang ringan atau hilang.
- Monogenik. Penyakit ini adalah berdasarkan mutasi dalam satu gen tertentu. Ia boleh sama ada dominan atau resesif. Sesetengah mutasi berkaitan jantina, sesetengahnya berkaitan autosom.
Kebolehubahan keturunan dalam evolusi
Kebolehubahan ialah sifat utama dan sangat penting bagi organisma hidup untuk mengalami perubahan dalam proses filogenesis. Tanpa ciri sedemikian yang membolehkan anda mengekalkan keunikan bahan genetik dan menyesuaikan diri dengan ciri-ciri persekitaran tertentu, organisma mana-mana organisasi akan ditakdirkan mati.
Disebabkan kebolehubahan keturunan, terdapat faktor penting dalam evolusi seperti pemilihan semula jadi. Justru kerana setiap individu adalah unik dalam sifat genotip dan fenotipnya, bilangan itu dikawal secara semula jadi, tetapi pada masa yang sama, masih mungkin untuk mengelakkan kehilangan sepenuhnya satu atau unit klasifikasi yang lain.
Nilai variasi turun-temurun tidak ternilai kepada proses evolusi. Lagipun, ciri organisma yang paling penting dari sebarang kerumitan dan pengelasan inilah yang membolehkan fenomena seperti kepelbagaian spesies wujud. Kebolehubahan keturunan juga sangat penting untuk kemandirian spesies. Ciri persekitaran yang sentiasa berubah memaksa organisma menyesuaikan diri dengan keadaan sedia ada. Tanpa pantulan ini atau itu dalam genotip, ini mustahil danmembawa kepada kepupusan spesies.
