Rappresentano l'ereditarietà e la variabilitàsono le condizioni di base del processo evolutivo. Entrambe queste caratteristiche opposte sono inseparabili e fanno parte delle caratteristiche di tutti gli organismi viventi. Quasi tutta la storia della scienza della biologia si è basata sullo studio dell'interazione e del significato di queste caratteristiche. Anche nell'antica Grecia si tentò di comprendere la diversità degli organismi. Platone, Anassimene, Eraclito e molti altri sostenevano che tutto in natura cambia a seguito di una lotta interna. Quali modelli di variabilità ed ereditarietà esistono? Questa domanda è stata studiata da molti scienziati per molto tempo.
Anche nei tempi antichi, c'erano supposizioni in meritovariabilità ed eredità insite negli esseri viventi. È stata attirata l'attenzione sul fatto che durante la riproduzione da una generazione all'altra vengono trasmessi numerosi tratti tipici di una data specie. Questa è stata chiamata ereditarietà.
Insieme a questo, tra rappresentanti della stessa specieci sono alcune differenze che sono state chiamate variabilità. Gli schemi di ereditarietà e variabilità erano già stati utilizzati per creare altre razze animali e varietà vegetali grazie a G. Mendel, che, dopo molti esperimenti, è stato in grado di descriverli. Nel 1900 iniziò a svilupparsi una nuova scienza: la genetica, che studia le leggi di queste due proprietà fondamentali degli organismi.
L'ereditarietà si riferisce a un insieme di caratteristiche,quali organismi ripetono di generazione in generazione. Un ruolo speciale è dato qui alla fisiologia, alla composizione chimica, alla struttura esterna e alla natura dei processi metabolici negli organismi. La variabilità è un fenomeno opposto all'ereditarietà e si esprime in un cambiamento in un complesso di caratteristiche o nella formazione di nuove proprietà in organismi della stessa specie. La combinazione di queste due proprietà contribuisce all'evoluzione, a seguito della quale si formano nuovi caratteri negli individui, che vengono preservati nella generazione successiva.
Un gran numero di nuove funzionalità portano ala formazione di nuove specie. Ecco perché la genetica è finalizzata allo studio dei modelli di variabilità ed ereditarietà al fine di comprendere lo sviluppo dell'evoluzione, per creare nuovi tipi di organismi viventi più adatti alle condizioni ambientali in costante mutamento.
In genetica, è consuetudine distinguere tra ereditario(genotipica) e variabilità di modificazione. La variabilità genotipica è caratterizzata dal cambiamento dei tratti che determina il genotipo e che persistono per diverse generazioni. La variabilità non ereditaria è caratterizzata da quei cambiamenti nei tratti che sono causati dall'influenza dell'ambiente esterno e sono ereditati dai genitori alla prole. Non si riferisce alla base ereditaria dell'organismo - il genotipo - ma tende a essere trasmessa.
Modelli di variabilità di modificazionerisiede nel fatto che ha un orientamento di gruppo. In tutti i rappresentanti di un certo tipo, le circostanze ambientali contribuiscono al verificarsi di cambiamenti simili. Le modifiche hanno una direzione, a differenza delle mutazioni, seguono uno schema, quindi possono essere previste. Ad esempio, con le foglie che sbocciano sugli alberi, la temperatura dell'aria durante la notte era negativa, di conseguenza al mattino acquisiscono tutti una tinta rossastra. Grazie alle modifiche, gli individui hanno una risposta adeguata ai cambiamenti dei fattori ambientali, quindi si adattano rapidamente ad esso per sopravvivere e lasciare la prole.
La variabilità non ereditaria obbediscemodelli. I modelli statistici di variabilità della modifica sono che i suoi confini dipendono dal genotipo, sono chiamati norme di reazione (RR). Ha confini per ciascuno dei segni. Un NR stretto determina quei segni da cui dipende la vitalità dell'organismo e un NR ampio gioca un ruolo importante nel salvataggio della specie.
L'individuo eredita, molto probabilmente, le sue capacitàgenotipo dovuto all'interazione con l'ambiente per creare un certo fenotipo. Inoltre, i modelli statistici di variabilità non ereditaria determinano la presenza di tratti che determinano quasi completamente il genotipo. Ad esempio, il numero di arti, la posizione degli occhi e così via.
La determinazione delle caratteristiche quantitative è influenzata dainfluenza dell'ambiente. Per studiare la variabilità di un certo tratto, i genetisti compilano una cosiddetta serie di variazioni, che consiste in successivi indicatori quantitativi di un certo tratto, disposti in ordine ascendente o discendente. La lunghezza di una tale serie indica i confini della variabilità non ereditaria, dipende dalla stabilità delle condizioni ambientali.
Il corpo è una struttura aperta,l'ereditarietà si realizza qui attraverso l'interazione del genotipo con l'ambiente esterno. I rappresentanti degli stessi genotipi in diverse condizioni ambientali possono formare diversi fenotipi.
Ereditario è diviso in mutazionale (MI) ecombinato (CI). È qui che entrano in vigore le leggi fondamentali della variabilità. CI è caratterizzato dal fatto che quando si accoppiano gameti che differiscono l'uno dall'altro nel genotipo, compaiono nuovi genotipi, che i genitori non avevano. Ad esempio, i bambini non ripetono mai completamente i loro genitori, ottengono un genotipo, che consiste in una combinazione di geni di due antenati. Ciò avviene in quattro modi. Il primo è la separazione dei cromosomi durante la riduzione della divisione cellulare, il secondo è lo scambio fisico dei cromosomi nella meiosi e il terzo è la combinazione involontaria di gameti durante la fecondazione e l'ultimo è l'interazione dei geni.
Le mutazioni sono reincarnazionigenotipo, compresi interi cromosomi o singoli geni che si presentano casualmente e sono persistenti. Sono grandi (albinismo, naso corto, ecc.) E piccoli. Sono inoltre suddivisi in diversi tipi: mutazioni genomiche, cromosomiche e geniche.
Questo tipo di mutazione è caratterizzato da un cambiamentoil numero di cromosomi. In alcuni individui si osserva poliploidia: un cambiamento in un numero multiplo di cromosomi. Quindi, in tali organismi, il cromosoma impostato nelle cellule viene ripetuto non due, ma molte più volte. Ciò si verifica a seguito di una violazione del flusso di mitosi o meiosi, quando la catena di divisione viene distrutta, i doppi cromosomi non divergono, ma rimangono all'interno della cellula, a seguito della quale si formano gameti con un doppio set di informazioni . Se un tale gamete si fonde con uno normale, la prole avrà un numero triplo di cromosomi.
Su questo, i modelli di variabilità non lo sonosono esausti. Succede che un individuo abbia una riorganizzazione dei cromosomi. Alcuni dei suoi siti cambiano posizione, vengono persi o raddoppiati. È così che mutano i cromosomi.
Questo tipo di mutazione è associato a un cambiamento nella composizioneo l'ordine dei nucleotidi all'interno di un gene. Può essere perso o sostituito da un altro e si può anche osservare la formazione di un nucleotide in più. Tali mutazioni portano all'arresto del gene, a seguito del quale alcuni RNA e proteine non compaiono o la proteina acquisisce altre proprietà, il che porta a un cambiamento nel fenotipo. Le mutazioni geniche sono molto importanti perché creano nuovi alleli.
Le regolarità della variabilità degli organismi risiedono anche nel fatto che alcune mutazioni si verificano solo nelle cellule riproduttive, quindi i fenotipi si formano solo nella prole. Sono chiamati generativi.
Nelle cellule, anche le mutazioni somatiche possonomodulo. In questo caso, non vengono trasmessi alla prole durante la riproduzione. Ma se la riproduzione è asessuata, le mutazioni possono essere trasmesse alla prole. Sono chiamati somatici.
Le mutazioni tendono a essere trasmesse in modo persistente daeredità. La loro importanza nel processo di evoluzione è molto grande. I modelli di variabilità sono che solo le mutazioni ereditarie possono essere trasmesse alle generazioni future se si riproducono e sopravvivono con questi tratti.
Tutti i cambiamenti possono essere causati sia esternamente,e fattori interni. Salti di temperatura, avvizzimento cellulare, influenza di varie sostanze, radiazioni ultraviolette: tutto ciò può provocare mutazioni nel DNA e persino nei cromosomi.
I cambiamenti compaiono all'improvviso, in alcuninei casi questo è dannoso per il corpo, poiché interferisce con il genotipo, che è stato stabilito per lungo tempo. Le mutazioni non hanno direzione, possono essere ripetute e qualsiasi gene può subire un cambiamento, portando alla trasformazione di segni sia piccoli che vitali. Uno stesso fattore ambientale può portare a cambiamenti molto diversi che sono quasi impossibili da prevedere. Pertanto, la genetica è di grande importanza per noi oggi, i modelli di variabilità ed ereditarietà giocano un ruolo significativo nel processo di evoluzione.
Quindi, portatori di ereditarietàle informazioni sono geni. In questo caso, un particolare gene è responsabile di determinate caratteristiche. Quest'ultimo determina qualsiasi qualità dell'organismo: fisiologica, biochimica o morfologica. Questa qualità distingue un essere vivente da un altro. Un complesso di geni è chiamato genotipo e un complesso di caratteristiche è chiamato fenotipo.
Ci sono alcuni modelli in naturavariabilità ed ereditarietà, grazie alle quali gli organismi viventi si adattano alle condizioni ambientali in rapida evoluzione. Le mutazioni possono formarsi in diverse parti del DNA, influenzare geni e cromosomi. Di conseguenza, abbiamo una vasta classificazione degli organismi viventi.
