Спадкова мінливість: яку роль відіграють мутації в процесі еволюції, мутаційна, генотопическая, комбінативна мінливість, характеристика і приклади

Збереження життя на землі забезпечує спадкова мінливість. Спадковість відповідає за передачу ознак з покоління в покоління, мінливість за появу нових ознак у виду.

Симбіоз цих двох властивостей дуже успішний і дає можливість нового розвитку організмів, розширення можливостей і сфери проживання.

Спадкова або генотипічна мінливість визначається генетичними відмінностями між особами або групами особин. Генотипічна мінливість може бути комбінативної та мутаційної.

Мутаційна мінливість

Форма генотипической мінливості. Так називають зміна генотипу, що сприяє появі нових ознак у спадкового матеріалу.

Види мутацій та їх характеристика

Мутації бувають домінантні, які проявляються в першому поколінні) і рецесивні, корисні і шкідливі.

Типи мутацій розрізняють за способом виникнення:

  • спонтанні або випадкові, що виникають при нормальних умовах життя і залежні від зовнішніх і внутрішніх факторів;
  • індуковані, отримані з допомогою мутагенів різної природи.

За характером прояву:

  • домінантні, які проявляються в першому поколінні;
  • рецесивні, часто знижують життєздатність.

За місцем виникнення:

  • генеративні — являють собою мутації, що виникають у статевих клітинах або суперечках і проявляються через покоління;
  • соматичні, що успадковуються при вегетативному розмноженні.

За рівнем виникнення:

  • генні. Їх причини появи — зміна геномної послідовності нуклеотидів в ДНК;
  • хромосомні перебудови – зміни структури хромосом внаслідок розриву хромосоми;
  • геномні – зміна числа хромосом. Геном — це комплекс генів організму певного виду.

Яку роль відіграють мутації в процесі еволюції

Три кити, на яких стоїть еволюційний процес – спадковість, мінливість, відбір. Мутації служать паливом для тривалої біологічної еволюції живої матерії і природного відбору.

Першим ланкою еволюційного процесу є мікроеволюція, яка протікає всередині популяцій, при схрещуванні особин з різними генотипами.

Генний склад популяції змінюється при природному відборі і сприяє появі нового підвиду.

Комбінативна мінливість

Друга форма генотипической мінливості. Викликається розщепленням і перекомбинацией мутацій і пов’язана з отриманням нових поєднань генів у генотипі, що призводить до появи організмів з новими фенотипом і відмінностями.

Механізми комбінативної мінливості:

  • взаємний обмін ділянками парних хромосом, що призводить до перерозподілу локалізованих в них генів в процесі поділу клітин;
  • незалежне розходження хромосом;
  • випадкове поєднання гамет при заплідненні;
  • взаємодія генів.
Дивіться також:  Будова квітки, схема, головні частини та їх функції в біології, простий і подвійний оцвітина, формула квітки злакових, квітки роздільностатеві, маточка, тичинка, квітколоже

Приклади комбінативної мінливості

Рекомбінація генів може призвести до об’єднання ознак різних порід і сортів. Приклади:

  • поява рожевих квіток буває при схрещуванні білих і червоних квіток;
  • при паруванні білих і сірих хом’яків може з’явитися чорне потомство;
  • групи крові також регулюються комбінативної мінливістю.

Які структури клітини визначають спадковість і мінливість

У спадковості провідну роль з усіх органоїдів клітини відіграють хромосоми, здатні до самоудвоению і формування за допомогою генів всього комплексу характерних для виду ознак.

Ядро клітини — носій спадкової інформації в молекулах ДНК. Спираючись на ядерну спадковість, яка визначає спадкування майже всіх компонентів, дають характеристику спадковим ознаками.

Види мутацій у людини

Людині притаманні такі види:

  • хромосомні, що виникли в процесі клітинного поділу і зміни структури хромосом;
  • геномні, залежні від додавання або втрати набору хромосом;
  • випадкові, що з’явилися при дії невідомого мутагену;
  • генні — це найбільш поширені мутації, що виникли при випаданні нуклеотиду або виникненні зайвого.

Які мутації передаються у спадок

Спадкові мутації відбуваються при серйозних змінах ДНК. Зміни і пошкодження з’являються на початкових етапах поділу яйцеклітини, абсолютно здорові батьківські клітини не є гарантом відсутності збою.

Хромосомні хвороби діляться на два варіанти:

  1. У першому варіанті хвороба обумовлена кількістю хромосом. Найчастіше виявляється синдром Дауна. На сьогодні цей синдром вважається найбільш вивченим і пропрацював з усіх хромосомних аномалій.
  2. Другий варіант включає в себе захворювання, що виникли при структурних змінах в хромосомах. До ознак даних патологій відносять: затримку росту, низький лоб, розумову відсталість, округлість кінчика носа, глибоку посадку очей, вроджені вади серця, роздвоєні нирки та інші.

Приклади спадкових захворювань

Такі захворювання передаються по спадку:

  • гемофілія;
  • альбінізм;
  • серповидно-клітинна анемія;
  • шизофренія;
  • клишоногість.

Висновок

Корисність, шкідливість чи нейтральність мутації залежить від умов, в яких живе організм. Мутація нейтральна або навіть шкідлива для одного організму, може виявитися корисною формою існування для іншого організму.

Шкідливість мутації, як правило, виявляється негайно, а її корисність часто визначається заднім числом. Корисними вважаються ті мутації, які служать популяціям джерелами адаптації до мінливих умов середовища проживання.