Genetinė variacija: genetinių variacijų tipai ir svarba

Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte apie genetines variacijas: genetinių variacijų tipus ir svarbą!

Variacijos yra morfologiniai, fiziologiniai, citologiniai ir elgesio skirtumai tarp tos pačios rūšies ir tų pačių tėvų palikuonių. Jie randami visuose simboliuose ir visomis įmanomomis kryptimis. Todėl du asmenys nėra panašūs.

Image Courtesy: homes.cs.washington.edu/~suinlee/figures/systems-genetics2.JPG

Variacijos atsiranda net klonuose ir monozigotiniuose dvyniuose. Čia jie įgyja arba sukelia mutacijas. Įgyti variantai paprastai yra susiję su aplinkos poveikiu. Jie nėra paveldimi. Mutacijos yra staigūs arba nepertraukiami paveldėtini variantai, kurie atsiranda dėl DNR replikacijos klaidų.

Seksualiai reprodukuojantys organizmai turi daug genetinių skirtumų. Skirtumai mažėja, jei yra intensyvus veisimas (glaudžiai susijusių organizmų, tokių kaip tos pačios šeimos nariai, pusbroliai ir pan.). Tai buvo žinoma mūsų protėviams jau 8000–10000 m. Jie žinojo, kad seksualinė reprodukcija sukelia skirtumus. Mūsų protėviai išnaudojo laukinių augalų ir gyvūnų skirtumus, kad būtų selektyviai veisiami augalai ir gyvūnai, pvz., Sahiwal veislė iš laukinės karvės.

Nuolatinis selektyvus veisimas ir dirbtinis atranka, prieš atsiradus paveldėjimo principams, žmonės iškėlė šimtus tūkstančių veislių ir veislių. Tai aiškiai parodo, kad mūsų protėviai gerai žinojo paveldėjimą ir skirtumus. Tačiau jie neturėjo jokio šių reiškinių mokslinio pagrindo.

Variacijos tipai:

Variacijos klasifikuojamos įvairiai pagal:

(i) Susiję požymiai:

Morfologinė, fiziologinė, citologinė ir elgesio.

ii) Poveikis:

Naudingas, žalingas ir neutralus arba abejingas.

iii) dalys:

Meristinis (dalių skaičius ir jų geometriniai santykiai) ir esminis (išvaizda),

iv) laipsnis:

Nuolatinis ir nenutrūkstamas,

(v) paveiktos ląstelės:

Somatiniai ir germinalai,

vi) fenotipinė (stebima) ir genotipinė (konstitucinė).

I. Somatiniai arba somatogeniniai variantai:

Tai yra variacijos, turinčios įtakos somatinėms ar organizmo ląstelėms. Jie taip pat vadinami modifikacijomis arba įgytomis savybėmis, nes juos gauna individas per savo gyvenimo laiką. Lamarck (1801, 1809) savo evoliucijos teoriją grindė įgytų simbolių paveldėjimu. Tačiau, kaip įrodo Weismann (1892), somatiniai variantai paprastai miršta nuo individo mirties, todėl jie nėra paveldimi. Juos sukelia trys veiksniai: aplinka, organų naudojimas ir nenaudojimas bei sąmoningos pastangos.

a) Aplinkos veiksniai:

Aplinkos veiksniai yra vidutinės, šviesos, temperatūros, mitybos, vėjo, vandens tiekimo ir tt Aplinkos veiksniai lemia individo fenotipo pokyčius. Skirtingi fenotipo pokyčiai, reaguojant į skirtingus aplinkos veiksnius, vadinami fenotipo plastiškumu. Specifinis fenotipas, sukurtas reaguojant į tam tikrą ekologinę būklę, vadinamas ekofenotipu.

Gyvūnuose yra tik nedideli pakeitimai, tačiau augaluose modifikacijos yra daug ryškesnės. Taip yra dėl įvairių dalių aplinkosauginio poveikio. Nedidelis meristematinės veiklos pokytis gali turėti nuolatinį poveikį augalui. Aplinka taip pat gali keisti žydėjimo dydį ir sukurti netinkamus gėlių dalių pokyčius. Kai kurie svarbesni aplinkos veiksniai yra šie:

1. Vidutinis:

Kai kurie amfibiniai augalai turi heterofilinį vaizdą su išpūstais lapais viduje ir visuose lapuose, pvz., Ranunculus aquatilis. „Stockard“ padėjo žuvų kiaušinius Fundulus jūros vandenyje, kuriame yra magnio chlorido. Tokioje terpėje auginami jauni žmonės turėjo vieną vidurinę akį vietoj dviejų įprastų šoninių akių. Hortenzija turi mėlyną gėlę rūgščioje dirvoje ir rausvos gėlės šarminiame dirvožemyje.

2. Šviesa:

Nesant šviesos augalai lieka etioluoti. Shade gamina pailgos intemodes ir plonesnius bei platesnius lapus. Jis didina daugelio daržovių minkštumą. Priešingai, stipri šviesa padeda gaminti daugiau mechaninių audinių ir mažesnių bei storesnių lapų. Palisade parenchyma tampa daugiasluoksnė esant stipriajai šviesai, tačiau išlieka viena sluoksnio, esant vidutiniam šviesos intensyvumui (pvz., Persikų).

Šviesos poveikį taip pat pastebėjo Cunningham plokščiuose žuvyse „Solea“. Žuvys paprastai yra kairėje pusėje. Jis išsivysto pigmentaciją ir akis dešinėje pusėje, o šoną veikia šviesa. Jei kairėje pusėje yra šviesos jaunose žuvyse, abiejų akių ir pigmentacijos išsivysto toje pusėje.

3. Temperatūra:

Temperatūra tiesiogiai veikia organizmų metabolinį aktyvumą ir augalų perpylimo greitį. Karštame plote augantys augalai rodo antenos dalių nanizmą ir didesnį šaknų sistemos augimą. Stipri saulės šviesa ir aukšta temperatūra sukelia žmogaus odos deginimąsi, gaminant daugiau melanino, apsaugančio nuo pernelyg didelės izoliacijos ir ultravioletinių spindulių.

4. Mityba:

Optimalios mitybos turintis žmogus geriausiai auga, o nepakankamai maitinamas žmogus rodo, kad augimas yra trikdomas. Mineralinės druskos gausa arba trūkumas gamina įvairių rūšių deformacijas augaluose. Medaus bičių pieno lerva auga į karalienę, o bičių duona maitinama į darbininką.

5. Vanduo:

Augaluose, augančiuose dirvožemiuose, kuriuose trūksta vandens, arba vietovėse, kuriose yra mažai kritulių, matyti, kad sumažėja perpylimas ir išlaikomas vanduo, pvz., Sultingumas, stuburai, sumažėję lapai, stora danga, nuskendusios stomata ir kt. augimą.

b) organų naudojimas ir naudojimas:

Tai dažniausiai pastebima didesniems gyvūnams. Nuolatiniam naudojimui skirtas organas išsivysto, o mažiau naudojamas organas. Imtynininkas ar žaidėjas, kuris atlieka kasdieninį pratimą, kuria stipresnį ir raumeningesnį kūną nei kitas žmogus, kuris nevykdo jokio pratimo. Zoologijos sode laikomas liūtas, tigras ar lokys yra silpnesnis nei džiunglėse gyvenantis.

c) sąmoningos pastangos:

Modifikacijos dėl sąmoningų pastangų stebimos tik tuose gyvūnuose, kurie turi protą. Kai kurie sąmoningų pastangų pavyzdžiai yra išsilavinimo gavimas, kai kurių naminių gyvūnėlių mokymas, ploni kūnai, pinna, ilgos kaklo, mažų pėdų nužudymas, naminių gyvūnėlių žalojimas, bonsai ir kt.

II. Verminaliniai arba blastogeniniai variantai:

Jie gaminami organizmo gemalo ląstelėse ir yra paveldimi. Jie gali būti jau buvę protėviuose arba gali būti staigiai suformuoti. Atitinkamai, germinalo variacijos yra dviejų tipų, tęstinės ir nepertraukiamos.

1. Nuolatiniai variantai:

Jie taip pat vadinami svyruojančiais svyravimais, nes jie svyruoja kiekvienoje pusėje (plius ir minus) rūšies vidurkio arba vidurkio. Nuolatiniai svyravimai būdingi kiekybiniams rodikliams. Jie rodo skirtumus nuo vidutinių, kurie su juo susiję per mažas tarpines formas.

Apskaičiuojant kaip grafiką, bus nustatyta, kad vidutinis arba normalus požymis yra maksimalus asmenų skaičius. Didėjant svyravimo laipsniui, sumažės asmenų skaičius. Grafų testai atrodo varpiniai (5.39 pav.). Nuolatiniai skirtumai jau egzistuoja įvairiuose rūšių organizmuose ar rasėse.

Juos gamina:

i) chromosomų atsitiktinis atskyrimas ar segregacija gamete ar sporų susidarymo metu.

(ii) segmentų perėjimas arba keitimasis tarp homologinių chromosomų per miozę.

iii) Tikėtina chromosomų kombinacija tręšimo metu. Todėl šie variantai taip pat žinomi rekombinacijos pavadinimu.

Jie daro organizmą geriau pritaikytą kovoti už egzistavimą tam tikroje aplinkoje. Jie taip pat leidžia žmonėms pagerinti svarbių augalų ir gyvūnų rases. Tačiau jie negali formuoti naujos rūšies, nors Darvinas (1859 m.) Savo evoliucijos teoriją grindė natūralios atrankos teorijomis nepertraukiamai. Nuolatiniai nutekėjimai yra dviejų tipų:

a) Turinys:

Jie daro įtaką išvaizdai, įskaitant organizmo dalies ar visos dalies formą, dydį, svorį ir spalvą, pvz., Aukštis, nosies forma, odos spalva, akių spalva, plaukai, pirštų ar kojų pirštų ilgis, pieno derlius, kiaušiniai ir kt. .

b) Meristinis:

Jie įtakoja dalių, pvz., Daugelio alelių, skaičių kraujo grupėse, grūdų skaičių kviečiame ausyje, epikalyvinių segmentų skaičių Althaea, tentacles Hydra arba sliekų segmentus ir kt.

2. Nuolatiniai variantai:

Jie taip pat vadinami sportu, druskomis arba mutacijomis. Jie yra staigūs nenuspėjami paveldėtini nukrypimai nuo įprastų be tarpinio etapo. Organizmas, kuriame vyksta mutacija, vadinamas mutantu. Nenutrūkstami variantai sudaro de Vries (1902) pasiūlytą mutacijos teorijos teorijos pagrindą.

Nepertraukiamus variacijos ar mutacijas sukelia (a) chromosomų aberacijos, pvz., Ištrynimas, dubliavimasis, inversija ir perskirstymas, b) chromosomų skaičiaus pokytis per aneuploidiją ir poliploidiją, c) genų struktūros ir ekspresijos pokytis dėl papildymo, ištrynimo ar pakeitimo nukleotidų.

Nuolatiniai variantai yra dviejų tipų: (a) esminiai. Jie turi įtakos formai, dydžiui ir spalvai, pvz., Trumpoms kojoms Ancon avims, ragams arba apklaustiems galvijams, be kačių, Piebaldo pleistrui žmogui, brachydactyly, syndactyly ir tt (b) Meristinis. Jie turi įtakos žmonių skaičiui, pvz., Polidaktiškai (šešis ar daugiau skaitmenų).

Variacijų svarba:

1. Variacijos daro kai kuriuos asmenis geriau pritaikytus kovoje už egzistavimą.

2. Jie padeda žmonėms prisitaikyti prie besikeičiančios aplinkos.

3. Nenutrūkstami variacijos ar mutacijos sukelia naujas organizmo savybes.

4. Variacijos leidžia augintojams pagerinti naudingų augalų ir gyvūnų rases, kad padidėtų atsparumas, geresnis derlingumas, greitesnis augimas ir mažesnis indėlis.

5. Jie sudaro evoliucijos žaliavą.

6. Variacijos kiekvienam organizmui suteikia atskirą individualumą.

7. Dėl skirtumų rūšys nelaikomos statinėmis. Vietoj to, jie pamažu modifikuoja, formuodami naujas rūšis.

8. Išankstiniai pritaikymai, atsirandantys dėl neutralių pokyčių, yra labai naudingi išgyvenimui nuo staigių aplinkos pokyčių, pvz., Atsparumas naujam pesticidui ar antibiotikui.

9. Ortogenetiniai (kryptiniai ar nustatomi) variantai dalyvauja formuojant naujas rūšis.