Dedičnosť a variabilita predstavujúsú základné podmienky evolučného procesu. Obe tieto opačné črty sú neoddeliteľné a sú súčasťou charakteristík všetkých živých organizmov. Takmer celá história vedy o biológii bola založená na štúdiu interakcie a významu týchto znakov. Dokonca aj v starovekom Grécku sa robili pokusy o pochopenie rozmanitosti organizmov. Platón, Anaximenes, Herakleitos a mnohí ďalší tvrdili, že všetko v prírode sa mení v dôsledku vnútorného boja. Aké vzorce variability a dedičnosti existujú? Túto otázku dlho skúmali mnohí vedci.
Už v staroveku existovali domnienky ovariabilita a dedičnosť vlastná živým veciam. Pozornosť sa upriamila na skutočnosť, že počas reprodukcie z jednej generácie na druhú sa prenáša množstvo znakov, ktoré sú typické pre daný druh. Tomu sa hovorilo dedičnosť.
Spolu s tým medzi zástupcami rovnakého druhuexistujú určité rozdiely, ktoré sa nazývajú variabilita. Zákony dedičnosti a variability sa už pri vytváraní ďalších plemien zvierat a odrôd rastlín používali vďaka G. Mendelovi, ktorému sa ich po mnohých experimentoch podarilo opísať. V roku 1900 sa začína rozvíjať nová veda - genetika, ktorá skúma zákonitosti týchto dvoch základných vlastností organizmov.
Dedičnosť je súbor charakteristíkktoré organizmy sa opakujú z generácie na generáciu. Zvláštna úloha sa tu venuje fyziológii, chemickému zloženiu, vonkajšej štruktúre a povahe metabolických procesov v organizmoch. Variabilita sa nazýva jav, ktorý je opačný k dedičnosti a je vyjadrený zmenou komplexu charakteristík alebo tvorbou nových vlastností v organizmoch toho istého druhu. Kombinácia týchto dvoch vlastností podporuje evolúciu, v dôsledku čoho sa u jedincov vytvárajú nové vlastnosti, ktoré sa zachovajú v nasledujúcej generácii.
Veľké množstvo nových funkcií vedie kformovanie nových druhov. Preto je genetika zameraná na štúdium vzorov variability a dedičnosti s cieľom pochopiť vývojový vývoj, vytvárať nové typy živých organizmov, ktoré sú viac prispôsobené neustále sa meniacim podmienkam prostredia.
V genetike je zvykom rozlišovať dedičné(genotypové) a variabilita modifikácie. Genotypová variabilita je charakterizovaná zmenou vlastností, ktorá určuje genotyp a ktorá pretrváva niekoľko generácií. Dedičná variabilita je charakterizovaná tými zmenami vlastností, ktoré sú spôsobené vplyvom vonkajšieho prostredia a ktoré sa dedia z rodičov na potomkov. Nevzťahuje sa na dedičný základ organizmu - genotyp -, ale je naklonený prenosu.
Zákonitosti variability modifikáciíspočíva v tom, že má skupinovú orientáciu. U všetkých predstaviteľov určitého typu prispievajú k výskytu podobných zmien environmentálne okolnosti. Úpravy majú smer, na rozdiel od mutácií sa riadia vzorom, takže ich možno predvídať. Napríklad pri listoch kvitnúcich na stromoch bola teplota vzduchu v noci negatívna, v dôsledku čoho ráno získali všetky červenkastý odtieň. Vďaka úpravám majú jedinci adekvátnu odpoveď na zmeny faktorov prostredia, takže sa na to rýchlo adaptujú, aby prežili a opustili potomstvo.
Dedičná variabilita poslúchavzory. Štatistické vzorce variability modifikácie sú, že jej hranice závisia od genotypu, nazývajú sa reakčné normy (RR). Pre každé zo znakov má hranice. Úzky NR určuje tie znaky, od ktorých závisí životaschopnosť organizmu, a široký NR hrá dôležitú úlohu pri záchrane druhu.
Jednotlivec s najväčšou pravdepodobnosťou dedí svoje schopnostigenotyp v dôsledku interakcie s prostredím na vytvorenie určitého fenotypu. Štatistické vzorce nededičnej variability tiež určujú prítomnosť znakov, ktoré takmer úplne určujú genotyp. Napríklad počet končatín, umiestnenie očí a podobne.
Stanovenie kvantitatívnych charakteristík je ovplyvnenévplyv prostredia. S cieľom študovať variabilitu určitého znaku genetici zostavujú takzvaný variačný rad, ktorý pozostáva z postupných kvantitatívnych ukazovateľov určitého znaku, ktoré sú usporiadané vzostupne alebo zostupne. Dĺžka takejto série udáva hranice nededičnej variability, závisí od stability podmienok prostredia.
Telo je otvorená štruktúra,dedičnosť sa tu realizuje prostredníctvom interakcie genotypu s vonkajším prostredím. Zástupcovia rovnakých genotypov v rôznych podmienkach prostredia môžu vytvárať rôzne fenotypy.
Dedičná je rozdelená na mutačné (MI) akombinovaný (CI). Tu vstupujú do platnosti základné zákony variability. CI je charakterizovaná skutočnosťou, že pri párení gamét, ktoré sa navzájom líšia v genotype, sa objavujú nové genotypy, ktoré rodičia nemali. Napríklad deti nikdy úplne neopakujú svojich rodičov, dostanú genotyp, ktorý pozostáva z kombinácie génov od dvoch predkov. To sa deje štyrmi spôsobmi. Prvým spôsobom je oddelenie chromozómov počas redukcie delenia buniek, druhým je fyzická výmena chromozómov pri meióze a tretím spôsobom sú nedobrovoľné kombinácie gamét počas oplodnenia a posledným je interakcia génov.
Mutácie sú reinkarnáciegenotyp vrátane celých chromozómov alebo jednotlivých génov, ktoré vznikajú náhodne a sú trvalé. Sú veľké (albinizmus, krátke nosy atď.) A malé. Sú tiež rozdelené do niekoľkých typov: genómové, chromozomálne a génové mutácie.
Tento typ mutácie je charakterizovaný zmenoupočet chromozómov. U niektorých jedincov je pozorovaná polyploidia - zmena viacnásobného počtu chromozómov. V takýchto organizmoch sa chromozóm nastavený v bunkách neopakuje dvakrát, ale oveľa viackrát. K tomu dochádza v dôsledku porušenia toku mitózy alebo meiózy, keď je deliaci reťazec zničený, dvojité chromozómy sa nerozchádzajú, ale zostávajú vo vnútri bunky, v dôsledku čoho sa vytvárajú gaméty s dvojitým súborom informácií. . Ak sa takáto gaméta spojí s normálnou, potomstvo bude mať trojitý počet chromozómov.
V tomto prípade vzorce variability nie súsú vyčerpaní. Stáva sa, že jedinec má preskupenie chromozómov. Niektoré z jeho sekcií menia svoju polohu, sú buď stratené, alebo zdvojnásobené. Takto mutujú chromozómy.
Tento typ mutácie je spojený so zmenou zloženiaalebo poradie nukleotidov v géne. Môže sa stratiť alebo nahradiť iným a môže sa tiež pozorovať tvorba extra nukleotidu. Takéto mutácie vedú k zastaveniu génu, v dôsledku čoho sa určitá RNA a proteín neobjavuje, alebo proteín získa ďalšie vlastnosti, čo vedie k zmene fenotypu. Génové mutácie sú veľmi dôležité, pretože vytvárajú nové alely.
Zákonitosti variability organizmov spočívajú aj v tom, že niektoré mutácie sa vyskytujú iba v reprodukčných bunkách, preto sa fenotypy tvoria iba u potomkov. Hovorí sa im generatívne.
V bunkách môžu byť aj somatické mutácieforma. V tomto prípade nie sú počas reprodukcie prenášané na potomstvo. Ak je však reprodukcia nepohlavná, potom môžu byť mutácie prenesené na potomstvo. Hovorí sa im somatické.
Mutácie bývajú trvalo prenášané prostredníctvomdedičnosť. Ich dôležitosť v procese evolúcie je veľmi veľká. Vzory variability spočívajú v tom, že iba dedičné mutácie môžu byť prenesené na ďalšie generácie, ak sa reprodukujú a prežijú s týmito vlastnosťami.
Všetky zmeny môžu byť spôsobené externe,a vnútorné faktory. Teplotné skoky, vädnutie buniek, vplyv rôznych látok, ultrafialové žiarenie - to všetko môže vyvolať mutácie v DNA a dokonca aj v chromozómoch.
Zmeny sa objavia náhle, v niektorýchv prípadoch, ktoré sú pre telo škodlivé, pretože zasahujú do genotypu, ktorý bol stanovený už dlho. Mutácie nemajú žiadny smer, môžu sa opakovať a každý gén môže prejsť zmenou, čo vedie k transformácii malých aj vitálnych funkcií. Jeden a ten istý environmentálny faktor môže viesť k rôznym zmenám, ktoré je takmer nemožné predvídať. Genetika má preto pre nás dnes veľký význam, vzorce variability a dedičnosti hrajú v procese evolúcie významnú úlohu.
Teda nosiče dedičnéinformácie sú gény. V tomto prípade je konkrétny gén zodpovedný za určité vlastnosti. Ten určuje akúkoľvek kvalitu organizmu: fyziologickú, biochemickú alebo morfologickú. Touto vlastnosťou sa odlišuje jedna živá bytosť od druhej. Komplex génov sa nazýva genotyp a komplex vlastností sa nazýva fenotyp.
V prírode existujú určité vzorcevariabilita a dedičnosť, vďaka ktorým sa živé organizmy prispôsobujú rýchlo sa meniacim podmienkam prostredia. Mutácie môžu vznikať v rôznych častiach DNA, postihujú gény a chromozómy. Výsledkom je obrovská klasifikácia živých organizmov.
