Συνδυαστική μεταβλητότητα και η εξελικτική της σημασία

Συνδυαστική μεταβλητότητα και η εξελικτική της σημασία
Συνδυαστική μεταβλητότητα και η εξελικτική της σημασία
Anonim

Η συνδυαστική μεταβλητότητα είναι ο κύριος λόγος για την ενδοειδική ποικιλότητα όλων των ζωντανών οργανισμών. Αλλά αυτού του είδους η γενετική τροποποίηση οδηγεί μόνο στον σχηματισμό ενός νέου συνδυασμού χαρακτηριστικών που ήδη υπάρχουν. Και η συνδυαστική μεταβλητότητα και οι μηχανισμοί της δεν προκαλούν ποτέ την εμφάνιση οποιουδήποτε θεμελιωδώς διαφορετικού συνδυασμού γονιδίων. Η εμφάνιση εντελώς νέων ιδιοτήτων λόγω διαφόρων γονιδιακών παραλλαγών είναι δυνατή μόνο στην περίπτωση ενδοειδικών μεταλλάξεων.

Μεταβλητότητα συνδυασμού
Μεταβλητότητα συνδυασμού

Η συνδυαστική μεταβλητότητα καθορίζεται από τη φύση της αναπαραγωγικής διαδικασίας. Αυτός ο τύπος γονιδιακής τροποποίησης χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση νέων γονοτύπων που βασίζονται σε νεοσχηματισμένους συνδυασμούς γονιδίων. Η συνδυαστική μεταβλητότητα εκδηλώνεται ήδη στη φάση του σχηματισμού γαμετών (σεξουαλικά κύτταρα). Επιπλέον, σε κάθε τέτοιο κύτταρο αντιπροσωπεύεται μόνο ένα χρωμόσωμα από κάθε ομόλογο ζεύγος. Είναι χαρακτηριστικό ότιΤα χρωμοσώματα εισέρχονται στο γεννητικό κύτταρο τυχαία, με αποτέλεσμα οι γαμέτες σε έναν οργανισμό να ποικίλλουν αρκετά ως προς το σύνολο των γονιδίων. Ταυτόχρονα, δεν παρατηρούνται χημικοί μετασχηματισμοί στον άμεσο φορέα των κληρονομικών πληροφοριών.

Οφείλεται συνδυαστική μεταβλητότητα
Οφείλεται συνδυαστική μεταβλητότητα

Έτσι, η συνδυαστική μεταβλητότητα οφείλεται σε διάφορους ανασυνδυασμούς ήδη υπαρχόντων γονιδίων στο σύνολο των χρωμοσωμάτων. Αυτός ο τύπος γονιδιακής τροποποίησης επίσης δεν σχετίζεται με αλλαγές στις γονιδιακές και χρωμοσωμικές δομές. Πηγές συνδυαστικής μεταβλητότητας μπορεί να είναι μόνο οι διεργασίες που συμβαίνουν κατά τη μείωση της κυτταρικής διαίρεσης (μείωση) και της γονιμοποίησης.

Η στοιχειώδης (μικρότερη) μονάδα διαφόρων ανασυνδυασμών κληρονομικού υλικού, που προκαλεί το σχηματισμό νέων συνδυασμών γονιδίων, ονομάζεται recon. Κάθε τέτοιο recon αντιστοιχεί σε δύο νουκλεοτίδια (τα δομικά στοιχεία των νουκλεϊκών οξέων) σε δίκλωνα μόρια DNA και ένα νουκλεοτίδιο όταν πρόκειται για τη μονόκλωνη δομή του νουκλεϊκού οξέος των ιών. Το recon δεν διαιρείται κατά τη διασταύρωση (η διαδικασία ανταλλαγής μεταξύ ζευγαρωμένων ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη σύζευξη) και σε όλες τις περιπτώσεις μεταδίδεται στο σύνολό του.

Η συνδυαστική μεταβλητότητα και οι μηχανισμοί της
Η συνδυαστική μεταβλητότητα και οι μηχανισμοί της

Η συνδυαστική παραλλαγή στα ευκαρυωτικά κύτταρα παράγεται με τρεις τρόπους:

  1. Γονιδιακός ανασυνδυασμός στη διαδικασία διασταύρωσης, με αποτέλεσμα το σχηματισμό χρωμοσωμάτων με νέους συνδυασμούς αλληλόμορφων.
  2. Ανεξάρτητη τυχαία απόκλισηχρωμοσώματα κατά την ανάφαση του πρώτου σταδίου της μειωτικής διαίρεσης, με αποτέλεσμα όλοι οι γαμέτες να αποκτούν τα δικά τους γενετικά χαρακτηριστικά.
  3. Τυχαίες συναντήσεις γεννητικών κυττάρων κατά τη γονιμοποίηση.

Έτσι, μέσω αυτών των τριών μηχανισμών συνδυαστικής μεταβλητότητας, κάθε ζυγωτό κύτταρο που σχηματίζεται από τη σύντηξη γαμετών αποκτά ένα εντελώς μοναδικό σύνολο γενετικών πληροφοριών. Αυτές οι κληρονομικές τροποποιήσεις είναι που εξηγούν την τεράστια ενδοειδική ποικιλομορφία. Ο γενετικός ανασυνδυασμός είναι εξαιρετικά σημαντικός για την εξέλιξη οποιουδήποτε βιολογικού είδους, αφού δημιουργεί μια ανυπολόγιστη ποικιλία γονότυπων. Αυτό είναι που κάνει κάθε πληθυσμό ετερογενή. Η εμφάνιση οργανισμών προικισμένων με τα δικά τους μεμονωμένα χαρακτηριστικά προκαθορίζει την υψηλή αποτελεσματικότητα της φυσικής επιλογής, δίνοντάς της την ευκαιρία να αφήσει μόνο τον πιο επιτυχημένο συνδυασμό κληρονομικών χαρακτηριστικών. Μέσω της ενσωμάτωσης νέων οργανισμών στην αναπαραγωγική διαδικασία, η γενετική σύνθεση βελτιώνεται συνεχώς.

Συνιστάται: