Что такое наследственная изменчивость?
Содержание
Свойствами, сочетающих в себе два важнейших признака биосистем наследования и изменчивости, является наследственная изменчивость, записанная комбинацией генов и проявляющаяся в фенотипе живого организма.
Существующее биоразнообразие определяется видами наследственной изменчивости, которые являются основными инструментами эволюционных метаморфоз.
Что такое наследственная изменчивость
Изменчивость генотипическая — совокупное разнообразие внутрипопуляционных, внутривидовых генофондов и определяемое различиями в ген-комбинациях, возникающих между особями одной видовой принадлежности.
Такая непохожесть проявляется различными аллельными ген-вариантами, разницами в хромосомной структуре или в ген-маркерном перераспределении. Генотипическая изменчивость — база, на которой строятся адаптационные и эволюционные реакции биосистемы на изменившиеся факторы окружающего мира.
Это внутрипопуляционный склад, на котором естественный отбор выбирает полезные признаки, закрепляемые в генотипе и передаваемые потомству — вот что такое наследственная изменчивость.
Какие виды наследственной изменчивости выделяют в настоящее время
Отдельные виды изменений, происходящие на уровне генотипа особи, закрепляются, изменяя геном и при половом размножении передаются потомству.
Все формы изменчивости, закрепленные на генотипическом уровне обусловлены системными ошибками во время процессов репликации, трансляции и нарушением мейоза.
Отталкиваясь от уровня, на котором произошло изменение, изменчивости подразделяются на:
- Комбинативную: обусловленную спонтанной генотипической рекомбинацией во время оплодотворения и мейозе.
- Мутационную: ошибок, возникающих во время переписывания, переноса и т.д. информации, не найденных корректирующими механизмами клеток и закрепленными в генотипе.
Что такое комбинативная изменчивость
Рекомбинантной или комбинативной называется форма изменчивости, при которой потомство генотипически отличается от родителей.
При ней беспорядочно перемешиваются гены в ходе мейотического процесса или при оплодотворении, с образованием комбинации генов, имеющей сходство с родительскими, но и содержащей коренные отличия.
Причиной является процесс-трансформации:
- Анофазное перемещение хромосом-гомологов.
- Кроссинговерное ре-комбинирование сегментов хромосом-гомологов в профазе первого деления с ген-рекомбинацией групп аллелей.
- Явление беспорядочной «перетасовки» ген-материалов, происходящее при оплодотворении.
Комбинативной изменчивостью предоставляется большие количества генотипического разнообразия, но их стабильность и революционность не приводит к образованию новых видов.
Что такое мутация
Мутационная изменчивость — разнообразные ген-трансформации, возникающие при анормально протекающих процессах в геноме. По своей сути являются ошибками, не распознанными механизмами коррекции клетки и закрепленными в генотипе.
Чаще всего возникают функционально нейтральные типы мутационных изменений, не влияющих на гомеостаз при данных условиях. Вторые по частоте вредоносные, которые нарушают метаболизм биосистемы, но могут стать полезными при изменении внешней среды.
Источниками мутационных трансформаций становятся разнообразные факторы, включающие ошибки при ДНК-копировании, во время разных типов деления, повреждающие химико-физические агрессивные агенты, другие триггер-факторы.
Мутационные уровни
Ошибки охватывают разные уровни генетической организации:
Генные: это изменение нуклеотид-структуры внутри отдельных генов. Примеры:
- Подстановочные (замены нуклеотидов).
- Внутри-генные вставки и делеции нуклеотидов.
- Изменения, влияющие на регуляторные области гена.
Хромосомные: изменения, затрагивающие структуру или в числе хромосом, влияющее на ген-распределение. Хромосомные мутации примеры:
- Дупликации и делеции целых участков хромосом.
- Инверсии (перестановка порядка генов).
- Транс локации (перемещение фрагментов хромосом между собой).
Геномные: изменение в структуре или числе хромосом, затрагивающее всю генетическую информацию организма. Примеры:
- Полиплоидия (изменение числа хромосом-комплектов, вот что такое полиплоидия),
- Геном-дупликации (копирование всего генома).
- Геном-делеции (удаление частей или всего генома).
- Геномная ре-аранжировка: глобальные структурные перестройки геномов: инверсия, дупликация, транс локация ген-блоков.
Мутации могут происходить естественно в результате ошибок при репликации ДНК, экспозиции карциногенам, излучениям, или они могут быть вызваны искусственно в ходе генной инженерии.
Мутации являются источником наследственной изменчивости, что важно для эволюции и адаптации организмов к окружающей среде.
Понравилась статья? Ждем вас на наших курсах подготовки к ЕГЭ по биологии! Впереди еще много интересного!
Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:
