Kombinacyjna zmienność i jej znaczenie ewolucyjne

Kombinacyjna zmienność i jej znaczenie ewolucyjne
Kombinacyjna zmienność i jej znaczenie ewolucyjne
Anonim

Kombinacyjna zmienność jest głównym powodem wewnątrzgatunkowej różnorodności wszystkich żywych organizmów. Ale ten rodzaj modyfikacji genetycznej prowadzi tylko do powstania nowej kombinacji cech, które już są obecne. A kombinacyjna zmienność i jej mechanizmy nigdy nie powodują pojawienia się jakiejkolwiek zasadniczo innej kombinacji genów. Pojawienie się zupełnie nowych właściwości dzięki różnym wariacjom genów jest możliwe tylko w przypadku wewnątrzgatunkowych zmian mutacyjnych.

Zmienność kombinacji
Zmienność kombinacji

Zmienność kombinacyjna zależy od charakteru procesu rozrodczego. Ten rodzaj modyfikacji genów charakteryzuje się pojawieniem się nowych genotypów opartych na nowo powstałych kombinacjach genów. Zmienność kombinacyjna przejawia się już w fazie tworzenia gamet (komórek płciowych). Co więcej, w każdej takiej komórce reprezentowany jest tylko jeden chromosom z każdej pary homologicznej. Charakterystyczne jest to, żechromosomy wnikają do komórki zarodkowej losowo, w wyniku czego gamety w jednym organizmie mogą się bardzo różnić pod względem zestawu genów. Jednocześnie nie obserwuje się żadnych przemian chemicznych w bezpośrednim nośniku informacji dziedzicznej.

Kombinacyjna zmienność jest spowodowana
Kombinacyjna zmienność jest spowodowana

Tak więc kombinacyjna zmienność wynika z różnych rekombinacji już istniejących genów w zestawie chromosomów. Ten rodzaj modyfikacji genów również nie jest związany ze zmianami w strukturach genów i chromosomów. Źródłem kombinacyjnej zmienności mogą być jedynie procesy zachodzące podczas redukcji podziału komórek (mejozy) i zapłodnienia.

Elementarna (najmniejsza) jednostka różnych rekombinacji materiału dziedzicznego, powodująca powstawanie nowych kombinacji genów, nazywana jest rekonesansem. Każdy taki recon odpowiada dwóm nukleotydom (cegiełkom budulcowym kwasów nukleinowych) w dwuniciowych cząsteczkach DNA i jednemu nukleotydowi, jeśli chodzi o jednoniciową strukturę kwasu nukleinowego wirusów. Recon nie jest dzielony podczas krzyżowania (proces wymiany między sparowanymi homologicznymi chromosomami podczas koniugacji) i we wszystkich przypadkach jest przekazywany w całości.

Zmienność kombinacyjna i jej mechanizmy
Zmienność kombinacyjna i jej mechanizmy

Zmiana kombinacyjna w komórkach eukariotycznych jest wytwarzana na trzy sposoby:

  1. Rekombinacja genów w procesie krzyżowania, w wyniku której powstają chromosomy z nowymi kombinacjami alleli.
  2. Niezależna losowa dywergencjachromosomów podczas anafazy pierwszego etapu podziału mejotycznego, w wyniku którego wszystkie gamety uzyskują własne cechy genetyczne.
  3. Przypadkowe spotkania komórek rozrodczych podczas zapłodnienia.

W ten sposób, dzięki tym trzem mechanizmom kombinacyjnej zmienności, każda komórka zygoty utworzona przez fuzję gamet uzyskuje całkowicie unikalny zestaw informacji genetycznej. To właśnie te dziedziczne modyfikacje wyjaśniają ogromną różnorodność wewnątrzgatunkową. Rekombinacja genetyczna jest niezwykle ważna dla ewolucji każdego gatunku biologicznego, ponieważ tworzy nieobliczalną różnorodność genotypów. To właśnie sprawia, że każda populacja jest heterogeniczna. Pojawienie się organizmów obdarzonych własnymi indywidualnymi cechami przesądza o wysokiej skuteczności doboru naturalnego, dając mu możliwość pozostawienia tylko najbardziej udanej kombinacji cech dziedzicznych. Poprzez włączanie nowych organizmów do procesu rozmnażania, skład genetyczny jest stale ulepszany.

Zalecana: