Өзгергіштіктің негізгі заңдылықтары және түрлері

Өзгергіштік — ағзалардың жаңа белгілерге ие болу қабілеті. Бұл қасиеттер мен белгілердің әртүрлілігіне әкеледі. Фенотиптің өзгеруі ортаның гендердің экспрессиясына әсер етуіне немесе генетикалық материалдың ӛзгеруіне байланысты болуы мүмкін. Осыған байланысты тергеуге жатпайтын (модификациялық) өзгергіштік және тұқым қуалайтын (генетикалық) өзгергіштікті ажыратады.

Модификациялық өзгергіштіктің негізінде белгінің өзі емес, оның дамуына қабілеттілігі ғана мұра болатын жағдай жатыр. Орта жағдайларына байланысты белгі әртүрлі дәрежеде көрінуі мүмкін. Белгінің өзгеру шегі реакция нормасы деп аталады. Реакция нормасы гендерге байланысты, ал орта жағдайы осы реакция нормасының шегінде қандай нұсқаның осы жағдайда іске асырылатынын анықтайды.

Әртүрлі белгілердің реакция нормалары бірдей емес. Әдетте, сапалық белгілердің тар реакция нормасы (мысалы, қан тобы), сандық — кең (мысалы, бой және дене салмағы) бар.
Өзгермелі белгіге объективті баға беруге болады, тек көптеген дарақтарды талдай отырып. Белгіні бағалау үшін вариациялық қисық салынып, белгінің орташа шамасын табады. Белгі шамасының мәндері орташа шаманың айналасында үздіксіз қатарды құрайды. Ең жиі белгілердің дамуының орташа мәндерімен дарақтар кездеседі және орташа мәннен ауытқыған сайын, олардың саны аз болады.

Атап өтілгендей, генотип — бұл гендердің механикалық жиынтығы емес, яғни егер ген болса, онда міндетті түрде белгі дамуы керек. Генотиптегі гендердің өзара әрекеттесуіне және қоршаған ортаның әсеріне фенотиптегі жекелеген гендердің көріну дәрежесі мен жиілігі байланысты.

Генотиптіктік өзгергіштік — комбинативті және мутациялық. Гендердің әртүрлі комбинацияларының пайда болу деңгейі мен орны және олардың түр шегінде дарақтардың генетикалық әртүрлілігін құрудағы рөлі. Мутациялардың пайда болу деңгейі мен орны бойынша жіктелуі. Мутация жиілігі мен себептері. Ауыл шаруашылығы практикасы үшін мутацияның маңызы. Өндірістік жағдайлар адамда мутацияның жоғары жиілігінің ықтимал себебі ретінде. Тұқым қуалаушылық өзгергіштіктің гомологиялық қатарының Заңы (Н.)Және.Вавилов). Цитоплазмалық тұқым қуалаушылық.

Фенотиптік өзгергіштік. Сыртқы орта жағдайларының белгілері мен дамуындағы рөлі. Модификациялық өзгергіштіктің статистикалық заңдылықтары. Вариациялық қатар және вариациялық қисық. Реакция нормасы. Үстемдікті басқару.

Тақырыпты зерттеу өзгергіштіктің материалдық негіздерін ашуға мүмкіндік береді, эволюцияның қазіргі теориясының негізгі ережелерін жақсы түсінуге көмектеседі.

ДНҚ ерекше функциялары тұқым қуалаушылық құбылысын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, барлық тірі организмдерге өзгергіштік тән, ол біздің планетамызда органикалық формалардың алуан түрлілігін анықтайды. Тұқым қуалаушылық және өзгергіштік өзара тығыз байланысты.

Организмдердің шағылысуы және сыртқы орта факторларының өзара әрекеттесуі нәтижесінде тұқым қуалаушылықтың өзінде (генотиптік өзгергіштік) немесе оның көріністерінде (фенотиптік өзгергіштік) әртүрлі өзгерістер болады.

Генотиптік өзгергіштік мутациялық және аралас өзгергіштіктен қалыптасады.

Тұқым қуалаушылық өзгергіштіктің негізінде генотиптердің үлкен әртүрлілігін қамтамасыз ететін тірі организмдердің жыныстық көбеюі жатыр.

Комбинативті өзгергіштікке не себеп болды? Біріншіден, кез келген дарақтың генотипі ана мен әкесі ағзаларының гендерінің үйлесімі болып табылады. Екіншіден, бірінші мейотикалық бөліністе гомологиялық хромосомалардың тәуелсіз алшақтығы. Үшіншіден, кроссинговермен (қиылыспен) байланысты гендерді рекомбинациялау (ілінісу топтарының құрамын өзгерту). Және комбинативті өзгергіштіктің тағы бір факторы — ұрықтандыру кезіндегі гендердің кездейсоқ үйлесімі. Комбинативті өзгергіштіктің барлық аталған көздері генотиптердің үлкен алуан түрлілігін жасай отырып, тәуелсіз және бір мезгілде әрекет етеді.

Мутациялық өзгергіштік мутациялар пайда болған жағдайда пайда болады — генотиптің тұрақты өзгеруі (яғни ДНҚ молекуласы), олар тұтас хромосомалар, олардың бөліктері немесе жеке гендер әсер етуі мүмкін.

Мутациялар пайдалы, зиянды немесе бейтарап болуы мүмкін. Мутацияның қазіргі жіктемесіне сәйкес келесі топтарға бөлу қабылданды.

1. Геномдық мутациялар-хромос санының өзгеруіне байланысты. Хромосомалар санының көбеюі, яғни 2n хромосомалық жиынтықтың орнына 3N,4n,5n және одан да көп жиынтығы пайда болады. Полиплоидияның пайда болуы жасушалардың бөліну механизмінің бұзылуымен байланысты. Атап айтқанда, мейозды бірінші бөлу кезінде гомологиялық хромосомалардың болмауы 2n хромосом жиынтығымен гаметалардың пайда болуына әкеледі.

Полиплоидия өсімдіктерде кең таралған және жануарларда сирек кездеседі (аскарид, жібек құрты, кейбір қосмекенділер). Полиплоидты организмдер, әдетте, неғұрлым ірі өлшемдермен, Органикалық заттардың синтезімен күшейтілген сипатталады, бұл оларды селекциялық жұмыстар үшін ерекше құнды етеді.

Кейбір хромосомалардың қосылуымен немесе жоғалуымен байланысты хромосомалардың санының өзгеруі анеуплоидия деп аталады. Анеуплоидияның мутациясын 2n-1, 2n+1, 2n-2 және т.б. ретінде жазуға болады. Адамда бірқатар аурулар анеуплоидиямен байланысты. Мысалы, Даун ауруы 21 жұпта артық хромосоманың болуымен байланысты.

2. Хромосомдық мутациялар-бұл хромосомалардың қайта құрылуы, олардың құрылымының өзгеруі. Хромосоманың жекелеген учаскелері жоғалуы, екі еселенуі, өз жағдайын өзгертуі мүмкін.

Схемалық түрде оны келесідей көрсетуге болады:

  • ABCDE гендердің қалыпты тәртібі
  • Abbcde хромосома учаскесін екі есе арттыру
  • ABDE бір учаскені жоғалту
  • Abedc учаскені 180 градусқа бұру
  • ABCFG гипомологиялық емес хромосомамен учаскелер алмасу

Геномдық мутациялар сияқты, хромосомдық мутациялар эволюциялық процестерде үлкен рөл атқарады.

3. Гендік мутациялар ген шегінде ДНҚ нуклеотидтерінің құрамының немесе бірізділігінің өзгеруіне байланысты. Гендік мутациялар мутацияның барлық санаттары арасында ең маңызды.

Ақуыз синтезі нуклеотидтердің гендегі орналасуына және ақуыз молекуласындағы аминқышқылдарының тәртібіне сәйкес негізделген. Гендік мутациялардың пайда болуы (нуклеотидтердің құрамы мен бірізділігінің өзгеруі) тиісті ақуыз-ферменттердің құрамын және нәтижесінде фенотиптік өзгерістерге қарай өзгертеді. Мутациялар организмдердің морфологиясы, физиологиясы мен биохимиясының барлық ерекшеліктерін қоздыру мүмкін. Адамның көптеген тұқым қуалайтын аурулары де гендердің мутацияларымен байланысты.

Табиғи жағдайларда мутация сирек кездеседі-1000-100000 жасушаға белгілі бір геннің бір мутациясы. Бірақ мутациялық процесс үнемі жүріп келеді, генотиптерде мутациялар үнемі жиналып тұрады. Ал егер денедегі гендердің саны үлкен екенін ескерсек, онда барлық тірі организмдердің генотиптерінде гендік мутациялардың едәуір саны бар деп айтуға болады.

МУТАЦИЯ-БҰЛ ОРГАНИЗМДЕРДІҢ ҮЛКЕН ТҰҚЫМ ҚУАЛАЙТЫН ӨЗГЕРГІШТІГІН НЕГІЗДЕЙТІН, ЭВОЛЮЦИЯ ҮШІН МАТЕРИАЛ БЕРЕТІН ІРІ БИОЛОГИЯЛЫҚ ФАКТОР.

Мутацияның себептері жасушалардың метаболизміндегі табиғи бұзылулар (спонтанды мутациялар), сондай-ақ сыртқы ортаның әртүрлі факторларының әсері (индукцияланған мутациялар) болуы мүмкін. Мутация тудыратын факторлар мутаген деп аталады. Мутагендер физикалық факторлар — радиация, температура болуы мүмкін …. Биологиялық мутагенге тек жақын ағзалар арасында гендерді көшіруге қабілетті вирустар ғана емес, алыстағы жүйелі топтар жатады.

Адамның шаруашылық қызметі биосфераға көп мутаген әкелді.

Мутациялардың көпшілігі адам өміріне қолайсыз, бірақ кейде селекционер ғалымдар үшін қызығушылық тудыруы мүмкін мутациялар бар. Қазіргі уақытта бағытталған мутагенез әдістері жасалған.

1920 жылы генетик-селекционер Н. Және. Вавилов олардың генотиптерінің үлкен ұқсастығының арқасында жақын туыстар мен түрлер тұқым қуалаушылық өзгергіштіктің үлкен ұқсастығына ие екенін анықтады гомологиялық қатарлардың заңы барлық тірі организмдерге тән жалпы биологиялық құбылысты бейнелейді. Бұл заңның қысқаша мәні, егер туыстық ағзалардың бірінде қандай да бір белгі болса, онда біз басқалардан да ұқсас белгі күте аламыз.

Дарақтың жеке дамуы сыртқы орта жағдайларымен тығыз байланыста болады. Мысалы, бөлме температурасында примуланың қызыл түсі бар. Бірақ өсімдікті оранжереяға орналастырса және 30-35 градус температурада ұстаса, онда геннің түсі жойылады және мұндай өсімдіктің гүлдері ақ болады. Бөлме жағдайына қайтарылған зауыт қызыл түстерді алады.

Демек, белгі емес, бұл белгіні орта жағдайларына байланысты іске асыруға қабілетті ген.

СЫРТҚЫ ФАКТОРЛАРДЫҢ ӘСЕРІНЕН ФЕНОТИПТІҢ ӨЗГЕРУІ МОДИФИКАЦИЯЛАР ДЕП АТАЛАДЫ. Модификациялар мұраға берілмейді (?). Модификациялар-әртүрлі жағдайларда геннің көрінісі. Модификациялар сыртқы ортаның өзгеретін жағдайларына бейімделген сипатқа ие.

Модификациялық өзгергіштіктің шектері генотиппен байланысты және реакция нормасы деп аталады. Кейбір белгілер реакция нормасы (өсуі, салмағы…), басқалары тар (Көздің түсі, жүн түсі…). Реакция нормасы кең болған сайын, ағзаның өмір сүру ортасының әртүрлі жағдайларына бейімделуі мүмкіндігі соғұрлым көп.

Басқа да ұқсас мәліметтер

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *