És increïble, però cada minut neixen a la Terra individus amb una estructura genètica única i única. Això es deu a una certa variabilitat hereditària, el valor de la qual és prou gran per al desenvolupament evolutiu no només d'una unitat de classificació separada, sinó de tot el món en conjunt. Vegem què és la variabilitat hereditària, quines lleis obeeix i com afecta la filogènia.
Definició
Alguns exemples de variabilitat hereditària són determinades combinacions del material genètic dels pares o diversos processos mutacionals durant la formació del zigot. En la seva major part, la singularitat del genotip de diversos organismes es deu a la divergència dels gens en un ordre aleatori durant la meiosi.
Variabilitat no hereditària
Val la pena assenyalar que, a més de la variabilitat hereditària, la variabilitat no hereditària també té un paper important en l'ontogènia d'un organisme. Ella éses forma sota la influència de l'entorn, l'estil de vida i altres factors no relacionats amb els canvis en el genotip. Aquesta és precisament la diferència principal entre la variabilitat hereditària i la no hereditària.
Formes de mutació
Un exemple de variabilitat hereditària, a més del moviment independent dels cromosomes en el desenvolupament de l'embrió, també pot ser un determinat tipus de mutació derivada de determinats factors. Vegem cadascun dels formularis per separat.
Combinat
La variabilitat combinada és una de les palanques principals de l'evolució d'una determinada espècie. És permanent i es produeix a tot arreu. És gràcies a aquest tipus de variabilitat que existeix la singularitat de cada individu dins d'una espècie.
La variabilitat de la combinació és possible a causa de fenòmens com ara:
- divergència independent d'estructures genètiques elementals - cromosomes, en procés de divisió cel·lular meiòtica;
- fusió de gàmetes aleatòriament durant la fecundació directa;
- intercanvi de material genètic en el procés d'un fenomen com l'encreuament.
Així, la variabilitat combinativa és la unitat funcional principal que garanteix la singularitat de l'aparell genètic de cada individu per separat.
Mutacional
La variabilitat mutacional també és una part integral dels processos hereditaris. Els canvis poden prendre la forma d'una característica única útil de l'individu en desenvolupament, ipoden ser tan insignificants que no es detecten gens i són neutres en relació amb l'organisme.
Però sovint les mutacions són negatives i es manifesten en forma de desviacions, alteracions en el funcionament normal del cos, mal alties. El perill dels canvis negatius rau en el fet que, un cop fixats en el genotip, es poden heretar.
A més, les mutacions es troben en diferents localitzacions. Sobre aquesta base, es divideixen en somàtics i generatius. Afecten diferents nivells de l'aparell genètic, que els classifica en cromosòmics, genètics o genòmics.
Exemples
Els exemples de variabilitat hereditària són molt diversos i sovint es troben a la vida quotidiana. Una de les manifestacions més elementals d'aquest tipus de variabilitat és que el nen pot ser molt semblant als pares en alguns aspectes. Per exemple, per heretar el cabell fosc de la mare i els trets facials del pare. Aquest és un exemple de variabilitat combinativa. Però val la pena tenir en compte que, fins i tot amb una gran similitud, la descendència no serà una còpia exacta dels pares, tant en termes fenotípics com, especialment, en termes genotípics.
Un altre exemple de variabilitat hereditària és el fenomen de sis dits, que és el resultat d'una mutació imprevista. O una mal altia tan desagradable com la fenilcetonúria, que es manifesta en forma d'una violació del metabolisme dels aminoàcids.
Sèrie homològica
Un dels científics queN. I. Vavilov va participar activament en l'estudi d'un fenomen com la variabilitat hereditària.
Va considerar les anomenades sèries homològiques de variabilitat hereditària, que eren alguns anàlegs en la biologia de les sèries homològiques de compostos orgànics.
Coneixent certs patrons, és possible calcular les característiques de l'herència en espècies que tenen aquestes sèries. Sobre aquesta base es va formar una de les lleis bàsiques que interpreta els patrons d'herència, que s'anomena llei de sèries homòlogues de variabilitat hereditària. De moment, aquesta llei s'utilitza activament en genètica.
La llei de la variabilitat hereditària
Aquesta llei, formulada a partir de la teoria de les sèries homòlogues, sona així: gèneres i espècies que tenen un aparell genètic similar es diferencien en la sèrie de variabilitat en determinats paràmetres. A partir d'això, podem concloure que coneixent algunes formes dins d'una espècie en particular, es pot predir la presència de les mateixes formes en espècies similars.
N. I. Vavilov va reforçar la llei de les sèries homològiques de la variabilitat hereditària amb una determinada fórmula de càlcul.
Conseqüències de la llei
Aquesta llei, formulada per N. I. Vavilov, contribueix en gran mesura a la interpretació de les característiques de l'evolució dels organismes.
Així, per exemple, a partir d'això, podem concloure que en espècies que són semblants en el seu aparell genètic i tenen un origen comú, es poden produir aproximadament els mateixos processos de mutació. A més,els científics, com a resultat de molts anys d'investigació, han establert que fins i tot unitats de classificació tan grans com les classes poden experimentar l'anomenat paral·lelisme basat en la presència de sèries homòlogues.
També val la pena assenyalar que aquests fenòmens són típics no només de les classes superiors d'organismes vius, sinó també dels més simples.
Mal alties hereditàries
No obstant això, com s'ha esmentat anteriorment, la variabilitat hereditària no sempre té un efecte positiu per a un individu concret i els seus descendents. Per exemple, diversos tipus de mutacions o comportament no estàndard dels gens en el procés de concepció i desenvolupament de l'embrió poden provocar desviacions en el desenvolupament d'un individu de diferents graus de complexitat. Considereu alguns tipus de mal alties genètiques.
Per tant, les mal alties hereditàries es poden dividir en:
- Cromosòmica. Aquestes desviacions es produeixen com a conseqüència de determinats canvis en els cromosomes. Pot ser tant un canvi en la quantitat com en la pròpia estructura. La síndrome de Down es considera la mal altia més freqüent d'aquest grup. Els nens que pateixen aquesta síndrome difereixen en la seva gravetat, però amb una atenció mèdica i correctiva adequada, poden ser totalment socialitzats i independents en el futur.
- Genòmic. Les mutacions d'aquest tipus, que afecten tot el genoma, es produeixen amb menys freqüència i gairebé sempre condueixen a la mort en animals i humans en particular. Un exemple d'aquesta mal altia és la síndrome de Shereshevsky-Turner. Persones amb aquesta síndrome, a més de moltes altresEls signes es caracteritzen per una mala salut mental i característiques sexuals lleus o obliterades.
- Monogènic. Aquestes mal alties es basen en una mutació en un gen concret. Pot ser dominant o recessiu. Algunes mutacions estan lligades al sexe, d' altres a autosomes.
Variabilitat hereditària en l'evolució
La variabilitat és la propietat principal i molt important dels organismes vius de patir canvis en el procés de filogènesi. Sense aquesta característica que permeti mantenir la singularitat del material genètic i adaptar-se a les característiques d'un entorn determinat, els organismes de qualsevol organització estarien condemnats a la mort.
A causa de la variabilitat hereditària, hi ha un factor tan important en l'evolució com la selecció natural. És precisament perquè cada individu és únic en les seves propietats genotípiques i fenotípiques que el nombre està regulat a la natura, però al mateix temps, segueix sent possible evitar la desaparició total d'una o altra unitat de classificació.
El valor de la variació hereditària és inestimable per al procés evolutiu. Després de tot, aquesta característica més important dels organismes de qualsevol complexitat i classificació és la que permet que existeixi un fenomen com la diversitat d'espècies. La variabilitat hereditària també és de gran importància per a la supervivència de l'espècie. Les característiques de l'entorn en constant canvi obliguen els organismes a adaptar-se a les condicions existents. Sense aquest o aquell reflex en el genotip, això seria impossible iva provocar l'extinció de l'espècie.
