Генетична мінливість

Спадковий матеріал хромосом (ДНК) має властивість мінливості. Мінливість підрозділяється на спадкову і модификационную (неспадкову).

Спадкова мінливість включає в себе мутационную і комбинативную. Комбинативная мінливість – це результат перекомбінації генів в результаті випадкового характеру розбіжності хромосом в мейозі, а також кросинговеру. При цьому раніше існуючі аллели поєднуються по-новому, даючи початок іншим спадковим комбінаціям.

Мутаційна мінливість грунтується на виникненні мутацій – стійких змін в структурі гена. В результаті мутірованія з’являються нові, не існуючі раніше форми. Мутації можуть з’являтися без будь-яких спеціальних дій ззовні (спонтанні мутації), або їх можна отримувати в результаті штучних маніпуляцій (індуковані мутації).

Мутації поділяються на генні, хромосомні і геномні. Генні мутації – це молекулярні зміни на рівні структури ДНК одного гена. До них відносяться заміни, вставки і випадання окремих нуклеотидів. У результаті таких явищ порушується зчитування генетичної інформації, і послідовність амінокислот у поліпептиді змінюється, що призводить до зміни його функції. Хромосомні мутації (звані інакше хромосомними перебудовами, або аберацією) змінюють структуру хромосом.

Виділяють такі типи хромосомних мутацій: делеции – випадання ділянки хромосоми, дуплікації – подвоєння фрагмента хромосоми, інверсії – поворот ділянки хромосоми на 180 ° і транслокації – перенесення фрагмента хромосоми в інше місце геному. Ще одним видом хромосомних перебудов є транспозиція – перенесення невеликого фрагмента генетичного матеріалу в межах однієї хромосоми або між різними хромосомами, що здійснюється за участю особливих рухомих, або мобільних, мігруючих, генетичних елементів.

Поява таких мутацій призводить до зміни характеру зчеплення генів і послідовності генів на генетичних картах, зміни взаємодії генів між собою, порушень функціонування генів, зміни характеру кон’югації хромосом в профазі редукційного поділу мейозу і порушення розходження хромосом. Геномні мутації – це зміна числа хромосом в геномі.

Воно може бути кратним гаплоидному числу, тоді мова йде про еуплоідіі, або некратні йому – це випадок анеуплоїдії, або гетероплоїдії. Такі мутації ведуть до зміни хромосомного балансу в клітині і організмі і, як наслідок цього, до порушення його функціонування.

Важливе значення для вивчення закономірностей мінливості має закон гомологічних рядів спадкової мінливості, автором якого є Н. І. Вавилов. Згідно з цим законом близьким видам та пологах живих організмів властиві подібні ряди (закономірності) спадкової мінливості. Чим ближче спорідненість розглянутих організмів, тим більша схожість спостерігається в спектрах (рядах) їх мінливості.

Неспадкова (модификационная) мінливість виникає у відповідь на зміни в умовах навколишнього середовища, тому абсолютно однакових організмів у природі не буває. Кожна ознака має генетично закріплені кордони такої мінливості. Такі межі мінливості відомі під назвою норми реакції. Це означає, що в конкретних умовах навколишнього середовища розглянутий ознака може проявлятися в рамках норми реакції. Фактично це зображується у вигляді варіаційної кривої, або кривої розподілу особин, що мають відповідні прояв ознаки.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Генетичні карти хромосом