शरीर की परिवर्तनशीलता और आनुवंशिकता के पैटर्न

आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता का प्रतिनिधित्व करते हैंविकासवादी प्रक्रिया की बुनियादी शर्तें हैं। ये दोनों विपरीत विशेषताएं अविभाज्य हैं और सभी जीवित जीवों की विशेषताओं का हिस्सा हैं। जीव विज्ञान विज्ञान का लगभग पूरा इतिहास इन विशेषताओं के परस्पर क्रिया और अर्थ के अध्ययन पर आधारित रहा है। प्राचीन यूनान में भी जीवों की विविधता को समझने का प्रयास किया जाता था। प्लेटो, एनाक्सिमेनिस, हेराक्लिटस और कई अन्य लोगों ने तर्क दिया कि आंतरिक संघर्ष के परिणामस्वरूप प्रकृति में सब कुछ बदल जाता है। परिवर्तनशीलता और आनुवंशिकता के कौन से पैटर्न मौजूद हैं? इस प्रश्न का अध्ययन कई वैज्ञानिकों ने लंबे समय से किया है।

जीवित जीवों के स्थिर गुण

प्राचीन काल में भी . के बारे में धारणाएँ थींजीवित चीजों में निहित परिवर्तनशीलता और आनुवंशिकता। इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया गया था कि एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में प्रजनन के दौरान, कई लक्षण संचरित होते हैं जो किसी दिए गए प्रजाति के लिए विशिष्ट होते हैं। इसे आनुवंशिकता कहा जाता था।

इसके साथ ही एक ही प्रजाति के प्रतिनिधियों के बीचकुछ अंतर हैं जिन्हें परिवर्तनशीलता कहा गया है। आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के पैटर्न पहले से ही जी। मेंडल के लिए जानवरों और पौधों की किस्मों की अन्य नस्लों को बनाने के लिए उपयोग किए गए थे, जो कई प्रयोगों के बाद उनका वर्णन करने में सक्षम थे। 1900 में, एक नया विज्ञान विकसित होना शुरू हुआ - आनुवंशिकी, जो जीवों के इन दो मूलभूत गुणों के नियमों का अध्ययन करता है।

आनुवंशिक अवधारणा

आनुवंशिकता विशेषताओं के एक समूह को संदर्भित करती है,जो जीव पीढ़ी दर पीढ़ी दोहराते हैं। यहां शरीर विज्ञान, रासायनिक संरचना, बाहरी संरचना और जीवों की चयापचय प्रक्रियाओं की प्रकृति को एक विशेष भूमिका दी गई है। परिवर्तनशीलता एक ऐसी घटना है जो आनुवंशिकता के विपरीत है और एक ही प्रजाति के जीवों में विशेषताओं के एक परिसर में परिवर्तन या नए गुणों के गठन में व्यक्त की जाती है। इन दो गुणों का संयोजन विकास में योगदान देता है, जिसके परिणामस्वरूप व्यक्तियों में नए चरित्र बनते हैं, जो अगली पीढ़ी में संरक्षित होते हैं।

बड़ी संख्या में नई सुविधाएँ प्रदान करती हैंनई प्रजातियों का गठन। यही कारण है कि आनुवंशिकी का उद्देश्य परिवर्तनशीलता और आनुवंशिकता के पैटर्न का अध्ययन करना है ताकि विकास के विकास को समझा जा सके, नए प्रकार के जीवित जीवों का निर्माण किया जा सके जो लगातार बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल हों।

परिवर्तनशीलता और उसके पैटर्न

आनुवंशिकी में, वंशानुगत के बीच अंतर करने की प्रथा है(जीनोटाइपिक) और संशोधन परिवर्तनशीलता। जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता लक्षणों में परिवर्तन की विशेषता है जो जीनोटाइप सेट करती है और जो कई पीढ़ियों तक बनी रहती है। गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता लक्षणों में उन परिवर्तनों की विशेषता है जो बाहरी वातावरण के प्रभाव के कारण होते हैं और माता-पिता से संतानों को विरासत में मिलते हैं। यह जीव के वंशानुगत आधार - जीनोटाइप - से संबंधित नहीं है, लेकिन संचरित होने के लिए इच्छुक है।

संशोधन परिवर्तनशीलता के पैटर्नइस तथ्य में निहित है कि इसका एक समूह अभिविन्यास है। एक निश्चित प्रकार के सभी प्रतिनिधियों में, पर्यावरणीय परिस्थितियां समान परिवर्तनों की घटना में योगदान करती हैं। संशोधनों की एक दिशा होती है, उत्परिवर्तन के विपरीत, वे एक पैटर्न का पालन करते हैं, इसलिए उनकी भविष्यवाणी की जा सकती है। उदाहरण के लिए, पेड़ों पर पत्तियों के खिलने से, रात में हवा का तापमान नकारात्मक था, इसके परिणामस्वरूप सुबह वे सभी लाल रंग के हो जाते हैं। संशोधनों के लिए धन्यवाद, व्यक्तियों के पास पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन के लिए पर्याप्त प्रतिक्रिया है, इसलिए वे जीवित रहने और संतानों को छोड़ने के लिए जल्दी से इसके अनुकूल हो जाते हैं।

प्रतिक्रिया दर

गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता का पालन करता हैपैटर्न। संशोधन परिवर्तनशीलता के सांख्यिकीय पैटर्न हैं कि इसकी सीमाएं जीनोटाइप पर निर्भर करती हैं, उन्हें प्रतिक्रिया मानदंड (आरआर) कहा जाता है। इसमें प्रत्येक चिन्ह के लिए सीमाएँ हैं। एक संकीर्ण NR उन संकेतों को निर्धारित करता है जिन पर जीव की व्यवहार्यता निर्भर करती है, और एक विस्तृत NR प्रजातियों को बचाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

व्यक्ति को विरासत में मिली है, सबसे अधिक संभावना है, उसकी क्षमताएक निश्चित फेनोटाइप बनाने के लिए पर्यावरण के साथ बातचीत के कारण जीनोटाइप। इसके अलावा, गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता के सांख्यिकीय पैटर्न उन लक्षणों की उपस्थिति निर्धारित करते हैं जो जीनोटाइप को लगभग पूरी तरह से निर्धारित करते हैं। उदाहरण के लिए, अंगों की संख्या, आंखों का स्थान, इत्यादि।

मात्रात्मक विशेषताओं का निर्धारण प्रभावित होता है influencedपर्यावरण का प्रभाव। एक निश्चित विशेषता की परिवर्तनशीलता का अध्ययन करने के लिए, आनुवंशिकीविद् एक तथाकथित विविधता श्रृंखला संकलित करते हैं, जिसमें एक निश्चित विशेषता के क्रमिक मात्रात्मक संकेतक होते हैं, जो आरोही या अवरोही क्रम में व्यवस्थित होते हैं। ऐसी श्रृंखला की लंबाई गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता की सीमाओं को इंगित करती है, यह पर्यावरणीय परिस्थितियों की स्थिरता पर निर्भर करती है।

शरीर एक खुली संरचना है,आनुवंशिकता यहां बाहरी वातावरण के साथ जीनोटाइप की बातचीत के माध्यम से महसूस की जाती है। विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में एक ही जीनोटाइप के प्रतिनिधि अलग-अलग फेनोटाइप बना सकते हैं।

वंशानुगत परिवर्तनशीलता

वंशानुगत को उत्परिवर्तनीय (MI) और . में विभाजित किया गया हैसंयुक्त (सीआई)। यहीं पर परिवर्तनशीलता के बुनियादी नियम लागू होते हैं। सीआई को इस तथ्य की विशेषता है कि जब युग्मक एक दूसरे से जीनोटाइप में भिन्न होते हैं, तो नए जीनोटाइप दिखाई देते हैं, जो माता-पिता के पास नहीं थे। उदाहरण के लिए, बच्चे कभी भी अपने माता-पिता को पूरी तरह से नहीं दोहराते हैं, उन्हें एक जीनोटाइप मिलता है, जिसमें दो पूर्वजों के जीन का संयोजन होता है। यह चार तरह से होता है। पहला तरीका कोशिका विभाजन में कमी के दौरान गुणसूत्रों का पृथक्करण है, दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्रों का भौतिक आदान-प्रदान है, और तीसरा तरीका निषेचन के दौरान युग्मकों का अनैच्छिक संयोजन है, और अंतिम जीन की बातचीत है।

पारस्परिक विरासत

उत्परिवर्तन पुनर्जन्म हैंजीनोटाइप, जिसमें पूरे गुणसूत्र या व्यक्तिगत जीन शामिल हैं जो बेतरतीब ढंग से उत्पन्न होते हैं और लगातार होते हैं। वे बड़े (ऐल्बिनिज़म, शॉर्ट-नोज़्ड, आदि) और छोटे होते हैं। उन्हें कई प्रकारों में भी विभाजित किया जाता है: जीनोमिक, क्रोमोसोमल और जीन म्यूटेशन।

जीनोम और क्रोमोसोम म्यूटेशन

इस प्रकार के उत्परिवर्तन की विशेषता एक परिवर्तन हैगुणसूत्रों की संख्या। कुछ व्यक्तियों में, बहुगुणित देखा जाता है - गुणसूत्रों की एक बहु संख्या में परिवर्तन। तो, ऐसे जीवों में, कोशिकाओं में सेट गुणसूत्र दो नहीं, बल्कि बहुत अधिक बार दोहराया जाता है। यह माइटोसिस या अर्धसूत्रीविभाजन के प्रवाह के उल्लंघन के परिणामस्वरूप होता है, जब विभाजन श्रृंखला नष्ट हो जाती है, तो दोहरे गुणसूत्र विचलन नहीं करते हैं, लेकिन कोशिका के अंदर रहते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सूचना के दोहरे सेट के साथ युग्मक बनते हैं . यदि ऐसा युग्मक एक सामान्य के साथ विलीन हो जाता है, तो संतान में गुणसूत्रों की संख्या तिगुनी होगी।

इस पर परिवर्तनशीलता के पैटर्न नहीं हैंथक गए हैं। ऐसा होता है कि किसी व्यक्ति में गुणसूत्रों की पुनर्व्यवस्था होती है। इसके कुछ खंड अपनी स्थिति बदलते हैं, वे या तो खो जाते हैं या दोगुने हो जाते हैं। इस प्रकार गुणसूत्रों में परिवर्तन होता है।

जीन उत्परिवर्तन

इस प्रकार का उत्परिवर्तन संरचना में परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ हैया एक जीन के भीतर न्यूक्लियोटाइड का क्रम। इसे खो दिया जा सकता है या दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, और एक अतिरिक्त न्यूक्लियोटाइड का गठन भी देखा जा सकता है। इस तरह के उत्परिवर्तन से जीन का ठहराव होता है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ आरएनए और प्रोटीन प्रकट नहीं होते हैं, या प्रोटीन अन्य गुण प्राप्त कर लेता है, जिससे फेनोटाइप में परिवर्तन होता है। जीन उत्परिवर्तन बहुत महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे नए एलील बनाते हैं।

दैहिक और जनन उत्परिवर्तन

जीवों की परिवर्तनशीलता की नियमितता इस तथ्य में भी शामिल है कि कुछ उत्परिवर्तन केवल प्रजनन कोशिकाओं में होते हैं, इसलिए फेनोटाइप्स केवल संतानों में बनते हैं। उन्हें जनरेटिव कहा जाता है।

कोशिकाओं में, दैहिक उत्परिवर्तन भी हो सकते हैंप्रपत्र। इस मामले में, उन्हें प्रजनन के दौरान संतानों को पारित नहीं किया जाता है। लेकिन अगर प्रजनन अलैंगिक है, तो उत्परिवर्तन संतानों को पारित किया जा सकता है। उन्हें दैहिक कहा जाता है।

उत्परिवर्तन के गुण

उत्परिवर्तन लगातार किसके द्वारा प्रेषित होते हैंविरासत विकास की प्रक्रिया में उनका महत्व बहुत बड़ा है। परिवर्तनशीलता के पैटर्न यह हैं कि केवल वंशानुगत उत्परिवर्तन भविष्य की पीढ़ियों को पारित किया जा सकता है यदि वे इन लक्षणों के साथ पुन: उत्पन्न और जीवित रहते हैं।

सभी परिवर्तन बाहरी रूप से दोनों के कारण हो सकते हैं,और आंतरिक कारक। तापमान में उछाल, कोशिका का मुरझाना, विभिन्न पदार्थों का प्रभाव, पराबैंगनी विकिरण - यह सब डीएनए और यहां तक ​​\u200b\u200bकि गुणसूत्रों में उत्परिवर्तन को भड़का सकता है।

परिवर्तन अचानक प्रकट होते हैं, कुछ मेंमामलों में यह शरीर के लिए हानिकारक है, क्योंकि यह लंबे समय से स्थापित जीनोटाइप के साथ हस्तक्षेप करता है। उत्परिवर्तन की कोई दिशा नहीं होती है, उन्हें दोहराया जा सकता है, और कोई भी जीन परिवर्तन से गुजर सकता है, जिससे छोटे और महत्वपूर्ण दोनों संकेतों का परिवर्तन हो सकता है। एक और एक ही पर्यावरणीय कारक बहुत भिन्न परिवर्तन कर सकते हैं जिनकी भविष्यवाणी करना लगभग असंभव है। इसलिए, आज हमारे लिए आनुवंशिकी का बहुत महत्व है, परिवर्तनशीलता और आनुवंशिकता के पैटर्न विकास की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

इस प्रकार, वंशानुगत के वाहकजानकारी जीन हैं। इस मामले में, कुछ विशेषताओं के लिए एक विशेष जीन जिम्मेदार होता है। उत्तरार्द्ध जीव की किसी भी गुणवत्ता को निर्धारित करता है: शारीरिक, जैव रासायनिक या रूपात्मक। यह गुण एक जीवित प्राणी को दूसरे से अलग करता है। जीन के एक समूह को जीनोटाइप कहा जाता है, और सुविधाओं के एक जटिल को फेनोटाइप कहा जाता है।

प्रकृति में कुछ पैटर्न होते हैंपरिवर्तनशीलता और आनुवंशिकता, जिसके कारण जीवित जीव तेजी से बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होते हैं। उत्परिवर्तन डीएनए के विभिन्न भागों में बन सकते हैं, जीन और गुणसूत्रों को प्रभावित कर सकते हैं। नतीजतन, हमारे पास जीवित जीवों का एक विशाल वर्गीकरण है।