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生物の変異と遺伝のパターン

遺伝と変動性は進化過程の基本的な条件です。これらの反対の特徴は両方とも切り離せないものであり、すべての生物の特徴の一部です。生物学の科学のほとんどすべての歴史は、相互作用とこれらの特徴の意味の研究に基づいています。古代ギリシャでさえ、生物の多様性を理解する試みがなされました。プラトン、アナクシメネス、ヘラクレイトス、その他多くの人々は、自然界のすべてが内部闘争の結果として変化すると主張しました。変動性と遺伝のどのようなパターンが存在しますか?この質問は長い間多くの科学者によって研究されてきました。

変動のパターン

生物の安定した性質

古代においてさえ、についての仮定がありました生物に固有の変動性と遺伝。ある世代から別の世代への繁殖中に、特定の種に典型的な多くの形質が伝達されるという事実に注意が向けられました。これは遺伝と呼ばれていました。

これに伴い、同種の代表者間変動性と呼ばれるいくつかの違いがあります。遺伝と変動性のパターンは、多くの実験の後でそれらを説明することができたG.メンデルのおかげで、他の品種の動物や植物の品種を作成するためにすでに使用されていました。 1900年に、新しい科学が発展し始めます-遺伝学は、生物のこれら2つの基本的な特性の法則を研究します。

遺伝と変動性のパターン

遺伝学の概念

遺伝とは、一連の特徴を指します。どの生物が世代から世代へと繰り返されるか。ここでは、生理学、化学組成、外部構造、および生物の代謝プロセスの性質に特別な役割が与えられています。変動性は、遺伝とは逆の現象であり、同じ種の生物における特性の複合体の変化または新しい特性の形成で表されます。これら2つの特性の組み合わせが進化に貢献し、その結果、個人に新しいキャラクターが形成され、次世代に保存されます。

多数の新機能が新種の形成。そのため、遺伝学は、進化の進展を理解し、絶えず変化する環境条件により適応する新しいタイプの生物を作り出すために、変動性と遺伝のパターンを研究することを目的としています。

変動性とそのパターン

遺伝学では、遺伝性を区別するのが通例です(遺伝子型)および修飾の変動性。遺伝子型の変動性は、遺伝子型を設定し、数世代にわたって持続する形質の変化によって特徴付けられます。非遺伝的変動は、外部環境の影響によって引き起こされ、親から子孫に受け継がれる形質の変化によって特徴付けられます。それは、生物の遺伝的基盤である遺伝子型とは関係ありませんが、伝染する傾向があります。

変更の変動性のパターンそれがグループ指向を持っているという事実にあります。特定のタイプのすべての代表者において、環境状況が同様の変化の発生に寄与しています。変更には方向性があり、突然変異とは異なり、パターンに従うため、予測することができます。たとえば、木々に葉が咲くと、夜の気温はマイナスになり、朝になると赤みがかった色になります。変更のおかげで、個人は環境要因の変化に適切に対応できるので、生き残り、子孫を離れるために、すぐにそれに適応します。

変更の変動性のパターン

反応速度

非遺伝的変動は従うパターン。修飾の変動性の統計的パターンは、その境界が遺伝子型に依存することであり、それらは反応基準(RR)と呼ばれます。標識ごとに境界があります。狭いNRは、生物の生存能力が依存する兆候を決定し、広いNRは、種を救う上で重要な役割を果たします。

個人は、おそらく、彼の能力を継承します特定の表現型を作成するための環境との相互作用による遺伝子型。また、非遺伝的変動の統計的パターンは、遺伝子型をほぼ完全に決定する形質の存在を決定します。たとえば、手足の数、目の位置などです。

定量的特性の決定は、環境の影響。特定の形質の変動性を研究するために、遺伝学者は、特定の形質の連続した定量的指標からなる、いわゆる変動シリーズを編集します。これは、昇順または降順で配置されます。このような系列の長さは、非遺伝的変動の境界を示しており、環境条件の安定性に依存します。

本体は開放構造で、遺伝は、遺伝子型と外部環境との相互作用を通じてここで実現されます。異なる環境条件における同じ遺伝子型の代表は、異なる表現型を形成する可能性があります。

変動の統計的パターン

遺伝的変動性

遺伝性は突然変異(MI)と結合(CI)。ここで、変動の基本法則が発効します。 CIは、遺伝子型が異なる配偶子を交配すると、親にはなかった新しい遺伝子型が出現するという特徴があります。たとえば、子供が両親を完全に繰り返すことは決してなく、2人の祖先の遺伝子の組み合わせからなる遺伝子型を取得します。これは4つの方法で発生します。最初の方法は細胞分裂の減少中の染色体の分離、2番目の方法は減数分裂における染色体の物理的交換、3番目の方法は受精中の配偶子の不随意の組み合わせ、そして最後の方法は遺伝子の相互作用です。

突然変異の継承

突然変異は生まれ変わりですランダムに発生し、持続する染色体全体または個々の遺伝子を含む遺伝子型。それらは大きく(白皮症、鼻が短いなど)、小さいです。それらはまた、いくつかのタイプに細分されます:ゲノム、染色体および遺伝子突然変異。

 変動の基本パターン

ゲノムと染色体の突然変異

このタイプの突然変異は変化によって特徴付けられます染色体の数。一部の個体では、倍数性が観察されます-複数の染色体の変化。したがって、そのような生物では、細胞に設定された染色体は2回ではなく、さらに何度も繰り返されます。これは、有糸分裂または減数分裂の流れの違反の結果として発生し、分裂鎖が破壊されると、二重染色体は発散せず、細胞内に留まり、その結果、二重の情報セットを持つ配偶子が形成されます。そのような配偶子が正常な配偶子と融合する場合、子孫は3倍の数の染色体を持ちます。

これに関して、変動性のパターンはそうではありません使い果たされています。個人が染色体の再配列を持っていることが起こります。一部のサイトは位置を変更し、失われるか2倍になります。これが染色体の変異です。

遺伝子変異

このタイプの突然変異は、組成の変化に関連していますまたは遺伝子内のヌクレオチドの順序。それは失われたり、別のものに置き換えられたりする可能性があり、余分なヌクレオチドの形成も観察されます。そのような突然変異は遺伝子の停止につながり、その結果、特定のRNAとタンパク質が現れないか、タンパク質が他の特性を獲得し、表現型の変化につながります。遺伝子変異は、新しい対立遺伝子を作成するため、非常に重要です。

変更の変動性の統計的パターン

体細胞および生殖の突然変異

生物の変動性の規則性は、いくつかの突然変異が生殖細胞でのみ発生するという事実にもあります。したがって、表現型は子孫でのみ形成されます。それらは生成的と呼ばれます。

細胞では、体細胞変異も形。この場合、それらは繁殖中に子孫に渡されません。しかし、生殖が無性である場合、突然変異は子孫に受け継がれる可能性があります。それらは体細胞と呼ばれます。

突然変異の性質

突然変異は持続的に伝染する傾向があります継承。進化の過程におけるそれらの重要性は非常に大きいです。変動性のパターンは、遺伝性突然変異がこれらの形質で繁殖して生き残る場合、次の世代に受け継がれるのは遺伝的突然変異だけであるというものです。

すべての変更は、外部の両方で発生する可能性があります。および内部要因。温度の急上昇、細胞の枯渇、さまざまな物質の影響、紫外線など、これらすべてがDNAや染色体にさえ突然変異を引き起こす可能性があります。

突然変化が現れるものもありますこれは、長い間確立されてきた遺伝子型を妨げるため、体に有害な場合があります。突然変異には方向性がなく、繰り返すことができ、どの遺伝子も変化する可能性があり、マイナーサインとバイタルサインの両方の変化につながります。同一の環境要因が非常に異なる変化をもたらす可能性があり、それを予測することはほとんど不可能です。したがって、今日の私たちにとって遺伝学は非常に重要であり、変動性と遺伝のパターンは進化の過程で重要な役割を果たしています。

変動性のパターンの遺伝学

したがって、遺伝性の保因者情報は遺伝子です。この場合、特定の遺伝子が特定の特性に関与しています。後者は、生理学的、生化学的、形態学的など、生物の質を決定します。この品質によって、ある生物は別の生物と区別されます。遺伝子の複合体は遺伝子型と呼ばれ、特徴の複合体は表現型と呼ばれます。

自然界には特定のパターンがあります生物が急速に変化する環境条件に適応するための変動性と遺伝。突然変異はDNAのさまざまな部分で形成され、遺伝子や染色体に影響を与える可能性があります。その結果、私たちは生物の巨大な分類を持っています。