Hereditariedade e variabilidade representamsão as condições básicas do processo evolutivo. Essas duas características opostas são inseparáveis e fazem parte das características de todos os organismos vivos. Quase toda a história da ciência da biologia foi baseada no estudo da interação e do significado dessas características. Mesmo na Grécia antiga, foram feitas tentativas para compreender a diversidade dos organismos. Platão, Anaxímenes, Heráclito e muitos outros argumentaram que tudo na natureza muda como resultado de uma luta interna. Que padrões de variabilidade e hereditariedade existem? Esta questão tem sido estudada por muitos cientistas há muito tempo.
Propriedades estáveis de organismos vivos
Mesmo nos tempos antigos, havia suposições sobrevariabilidade e hereditariedade inerentes aos seres vivos. Chamou-se a atenção para o fato de que durante a reprodução de uma geração para outra, são transmitidos vários traços típicos de uma determinada espécie. Isso foi chamado de hereditariedade.
Junto com isso, entre representantes da mesma espécieexistem algumas diferenças que foram chamadas de variabilidade. Os padrões de hereditariedade e variabilidade já foram utilizados para criar outras raças de animais e variedades de plantas, graças a G. Mendel, que, após muitos experimentos, conseguiu descrevê-los. Em 1900, uma nova ciência começa a se desenvolver - a genética, que estuda as leis dessas duas propriedades fundamentais dos organismos.
Conceito de genética
Hereditariedade se refere a um conjunto de características,quais organismos repetem de geração em geração. Um papel especial é dado aqui à fisiologia, composição química, estrutura externa e a natureza dos processos metabólicos nos organismos. A variabilidade é um fenômeno oposto à hereditariedade e se expressa na mudança de um complexo de características ou na formação de novas propriedades em organismos da mesma espécie. A combinação dessas duas propriedades contribui para a evolução, como resultado da qual novos personagens são formados nos indivíduos, que são preservados na próxima geração.
Um grande número de novos recursos leva aa formação de novas espécies. É por isso que a genética visa estudar os padrões de variabilidade e hereditariedade para compreender o desenvolvimento da evolução, para criar novos tipos de organismos vivos mais adaptados às condições ambientais em constante mudança.
Variabilidade e seus padrões
Em genética, é comum distinguir entre hereditários(genotípica) e variabilidade de modificação. A variabilidade genotípica é caracterizada pela mudança nas características que definem o genótipo e que persistem por várias gerações. A variabilidade não hereditária é caracterizada por mudanças nas características que são causadas pela influência do ambiente externo e são herdadas dos pais para os filhos. Não se relaciona com a base hereditária do organismo - o genótipo - mas tende a ser transmitido.
Padrões de variabilidade de modificaçãoreside no fato de ter uma orientação de grupo. Em todos os representantes de um determinado tipo, as circunstâncias ambientais contribuem para a ocorrência de mudanças semelhantes. As modificações têm uma direção, ao contrário das mutações, elas seguem um padrão, então podem ser previstas. Por exemplo, com folhas em floração nas árvores, a temperatura do ar à noite era negativa, como resultado disso pela manhã todas adquirem uma tonalidade avermelhada. Graças às modificações, os indivíduos têm uma resposta adequada às mudanças nos fatores ambientais, logo se adaptam rapidamente para sobreviver e deixar a prole.
Taxas de reação
A variabilidade não hereditária obedecepadrões. Os padrões estatísticos de variabilidade de modificação são que seus limites dependem do genótipo, são chamados de normas de reação (RR). Ele tem limites para cada um dos signos. Um NR estreito determina aqueles sinais dos quais depende a viabilidade do organismo, e um NR amplo desempenha um papel importante no salvamento da espécie.
O indivíduo herda, muito provavelmente, a capacidade de seugenótipo devido à interação com o meio ambiente para criar um determinado fenótipo. Além disso, os padrões estatísticos de variabilidade não hereditária determinam a presença de características que determinam quase completamente o genótipo. Por exemplo, o número de membros, a localização dos olhos e assim por diante.
A determinação das características quantitativas é influenciada poro impacto do meio ambiente. Para estudar a variabilidade de um determinado traço, os geneticistas compilam uma chamada série de variações, que consiste em indicadores quantitativos sucessivos de um determinado traço, os quais são dispostos em ordem crescente ou decrescente. O comprimento de tal série indica os limites da variabilidade não hereditária, que depende da estabilidade das condições ambientais.
O corpo é uma estrutura aberta,a hereditariedade é realizada aqui por meio da interação do genótipo com o ambiente externo. Representantes dos mesmos genótipos em diferentes condições ambientais podem formar diferentes fenótipos.
Variabilidade hereditária
Hereditário é dividido em mutacional (MI) ecombinado (CI). É aqui que as leis básicas da variabilidade entram em vigor. A IC é caracterizada pelo fato de que ao acasalar gametas que diferem entre si quanto ao genótipo, novos genótipos aparecem, os quais os pais não possuíam. Por exemplo, os filhos nunca repetem completamente os pais, eles obtêm um genótipo, que consiste em uma combinação de genes de dois ancestrais. Isso acontece de quatro maneiras. A primeira forma é a separação dos cromossomos durante a redução da divisão celular, a segunda é a troca física dos cromossomos na meiose, e a terceira forma é a combinação involuntária de gametas durante a fertilização e a última é a interação dos genes.
Herança mutacional
Mutações são reencarnaçõesgenótipo, incluindo cromossomos inteiros ou genes individuais que surgem aleatoriamente e são persistentes. Eles são grandes (albinismo, nariz curto, etc.) e pequenos. Também se subdividem em vários tipos: mutações genômicas, cromossômicas e genéticas.
Mutações genômicas e cromossômicas
Este tipo de mutação é caracterizado por uma mudançao número de cromossomos. Em alguns indivíduos, a poliploidia é observada - uma mudança em um número múltiplo de cromossomos. Assim, em tais organismos, o cromossomo estabelecido nas células se repete não duas, mas muitas mais vezes. Isso ocorre como resultado de uma violação do fluxo da mitose ou meiose, quando a cadeia de divisão é destruída, os cromossomos duplos não divergem, mas permanecem dentro da célula, em decorrência da qual se formam gametas com um conjunto duplo de informações. . Se esse gameta se fundir com um normal, a prole terá um número triplo de cromossomos.
Sobre isso, os padrões de variabilidade não sãoestão exaustos. Acontece que um indivíduo tem um rearranjo de cromossomos. Alguns de seus sites mudam de posição, são perdidos ou duplicados. É assim que os cromossomos sofrem mutação.
Mutações genéticas
Este tipo de mutação está associado a uma mudança na composiçãoou a ordem dos nucleotídeos dentro de um gene. Ele pode ser perdido ou substituído por outro, e a formação de um nucleotídeo extra também pode ser observada. Essas mutações levam à parada do gene, em que determinado RNA e proteína não aparecem, ou a proteína adquire outras propriedades, o que leva a uma mudança no fenótipo. As mutações genéticas são muito importantes porque criam novos alelos.
Mutações somáticas e gerativas
As regularidades da variabilidade dos organismos também residem no fato de que algumas mutações ocorrem apenas nas células reprodutivas, portanto os fenótipos são formados apenas na prole. Eles são chamados de gerativos.
Nas células, as mutações somáticas também podemFormato. Nesse caso, eles não são transmitidos à descendência durante a reprodução. Mas se a reprodução for assexuada, então as mutações podem ser transmitidas aos descendentes. Eles são chamados de somáticos.
Propriedades das mutações
As mutações tendem a ser transmitidas de forma persistente porherança. Sua importância no processo de evolução é muito grande. Os padrões de variabilidade são que apenas mutações hereditárias podem ser transmitidas para as próximas gerações se elas se reproduzirem e sobreviverem com essas características.
Todas as mudanças podem ser causadas externamente,e fatores internos. Saltos de temperatura, definhamento celular, influência de várias substâncias, radiação ultravioleta - tudo isso pode provocar mutações no DNA e até nos cromossomos.
Mudanças aparecem repentinamente, em algunsnos casos, é prejudicial ao organismo, pois interfere no genótipo, que se estabeleceu há muito tempo. As mutações não têm direção, podem ser repetidas e qualquer gene pode sofrer uma alteração, levando à transformação de sinais secundários e vitais. Um mesmo fator ambiental pode levar a mudanças muito diferentes que são quase impossíveis de prever. Portanto, a genética é de grande importância para nós hoje, os padrões de variabilidade e hereditariedade desempenham um papel significativo no processo de evolução.
Assim, portadores de hereditariedadeinformações são genes. Nesse caso, um determinado gene é responsável por certas características. Este último determina qualquer qualidade do organismo: fisiológica, bioquímica ou morfológica. Por essa qualidade, um ser vivo se distingue de outro. Um complexo de genes é denominado genótipo e um complexo de características é denominado fenótipo.
Existem certos padrões na naturezavariabilidade e hereditariedade, devido às quais os organismos vivos se adaptam às condições ambientais em rápida mudança. Mutações podem se formar em diferentes partes do DNA, afetando genes e cromossomos. Como resultado, temos uma enorme classificação de organismos vivos.
