5850 авторів і 31 редактор відповіли на 28952 питання,
розмістивши 29771 посилання на 8900 сайтів, приєднуйтесь!

Мінливість

РедагуватиУ обранеДрук

Мінливість (у генетиці) - властивість живого організму відповідати на дії зовнішнього або внутрішнього середовища придбанням нового біологічного ознаки.

Залежно від причин, природи і характеру змін розрізняють мінливість спадкову (мутационную, або генотипическую) і ненаследственную (фенотипічну, або модификационную).

В основі спадкової мінливості лежать зміни генетичного апарату на будь-якому рівні його організації - ген, хромосома (див.), Геном. Виник зміна копіюється і відтворюється з покоління в покоління.

Спадкову, або генотипическую, мінливість ділять на комбинативную і мутационную.

Комбинативная мінливість пов'язана з отриманням нових поєднань генів у генотипі (див. Спадковість), що досягається в результаті двох процесів: 1) незалежного розходження хромосом при мейозі (див.) І їх випадкового поєднання при заплідненні (див.) - 2) рекомбінації генів завдяки кроссінговеру- самі спадкові фактори (гени) при цьому не змінюються, але нові поєднання їх між собою призводить до появи організмів з новим фенотипом.

Мутационная мінливість є наслідком раптово виникаючих спадкових змін генетичного матеріалу - мутацій, не пов'язаних за своєю природою з процесами розщеплення або рекомбінації.



Мутація може виникнути в будь-якому гені, будь клітці, на будь-якій стадії розвитку. При цьому здатність окремих генів клітини мутувати (Мутабельность) для різних клітин різна. Крім того, однакові зміни генотипів можуть по-різному проявлятися в різних клітинах. Мутація виникає або в звичайних умовах існування (спонтанні мутації), або під впливом спеціальних умов, наприклад радіації, фізичних, хімічних та інших агентів (індуковані мутації). Агент, викликає мутацію, називається мутагеном, змінений організм - мутантом.

Мутаційний процес з однаковою ймовірністю може протікати в будь-якому напрямку - від вихідної (дикого) до мутантному і від мутантного до дикого. В останньому випадку говорять про зворотні або справжніх зворотних мутаціях. Про виникнення зворотних мутацій судять по відновленню (реверсії) фенотипу. Проте відновлення вихідного фенотипу не є абсолютним показником реверсії генотипу, бо воно може бути обумовлено і мутацією в зовсім іншому локусі (ділянці) генетичного матеріалу. Такі мутації називають супресорних.

Всі зміни генетичного матеріалу підрозділяються на генні та хромосомні.



Генні, або точкові, мутації обмежені межами одного гена і обумовлені заміною однієї підстави нуклеїнової кислоти (Див.) - Іншим, їх перестановкою або ж випаданням.

Хромосомні мутації зачіпають зміни числа хромосом або їхньої структури. Останні можуть бути обмежені межами однієї хромосоми - Делеции або дуплікації (т. Е. Втрата або подвоєння частини хромосом), інверсії (розворот ділянки хромосоми на 180?), Інсерції (перестановка генів) або можуть захоплювати негомологічної хромосоми - транслокації (зміна групи зчеплення генів за рахунок обміну ділянками між негомологічної хромосоми ).

Зміни числа хромосом зазвичай виникають в результаті порушення нормальних процесів мейозу і виражаються в збільшенні або зменшенні числа повних наборів хромосом (поліплоїдія, Гаплоїдія) або числа окремих хромосом набору (гетероплоїдія, анеуплоїдія). Іноді ці зміни позначають загальним терміном «геномні мутації».

Еволюційне значення мутацій різних клітин не однаково і залежить від типу розмноження організму. З цієї точки зору у особин, що розмножуються статевим шляхом, розрізняють мутації генеративні (мутації клітин статевої системи) і соматичні. Мутація соматичної клітини, якщо вона не детальна для неї, буде відтворюватися в поколінні і призведе до утворення клітинних систем, що складаються з нормальних і мутантних клітин (так звані мозаїки) - кількість мутантних клітин буде пропорційно числу поділок, наступних за мутацією.

Цей механізм докладемо і для генеративних мутацій. Отже, чим раніше по відношенню до термінів розвитку статевих клітин виникне мутація, тим більш значним буде кількість змінених гамет - сперматозоїдів або яйцеклітин - і тим більша ймовірність, що в заплідненні братиме участь мутантна статева клітина. Соматичні мутації не передаються гаметам і зникають зі смертю організму. Таким чином, якщо для організмів, що розмножуються статевим шляхом, соматична мутація (з точки зору її успадкування) не має значення, то значення генеративних мутацій у виникненні спадкової патології величезне. Для організмів, що розмножуються безстатевим шляхом, поділ на соматичні та генеративні мутації не суттєво.

Неспадкова мінливість не пов'язана зі зміною генотипу і спостерігається як зміна морфологічних, фізіологічних і біохімічних особливостей організму в процесі розвитку організму (онтогенетична мінливість, фенотипическая мінливість) або в результаті варіювання умов середовища (модификационная мінливість). Проте в обох випадках всі зміни контролюються генотипом. У першому випадку - час і порядок виникнення змін, у другому - межі цих змін (флуктуація).

Конкретне фенотипическое або Модификационная зміна не успадковується, тоді як здатність генотипу реагувати на відповідну зміну середовища наследственна.

Таким чином, якщо роль неспадкових змін в еволюції живої природи обмежена, то спадкова мінливість, незалежно від її типу, послужила тим основним вихідним механізмом, в поєднанні зі штучним і природним відбором, який привів до виникнення усього розмаїття форм живої природи.



РедагуватиУ обранеДрук


Увага, тільки СЬОГОДНІ!
» » Мінливість