საოცარია, მაგრამ ყოველ წუთს დედამიწაზე იბადებიან უნიკალური, უნიკალური გენეტიკური შემადგენლობის მქონე ინდივიდები. ეს გამოწვეულია გარკვეული მემკვიდრეობითი ცვალებადობით, რომლის ღირებულება საკმარისად დიდია არა მხოლოდ ცალკეული კლასიფიკაციის ერთეულის, არამედ მთლიანად სამყაროს ევოლუციური განვითარებისთვის. ვნახოთ, რა არის მემკვიდრეობითი ცვალებადობა, რა კანონებს ემორჩილება და როგორ მოქმედებს ფილოგენეზე.
განმარტება
მემკვიდრეობითი ცვალებადობის მაგალითებია მშობლების გენეტიკური მასალის გარკვეული კომბინაციები ან სხვადასხვა მუტაციური პროცესები ზიგოტის ფორმირებისას. უმეტესწილად, სხვადასხვა ორგანიზმების გენოტიპის უნიკალურობა განპირობებულია მეიოზის დროს გენების შემთხვევითი თანმიმდევრობით განსხვავებულობით.
არამემკვიდრეობითი ცვალებადობა
აღსანიშნავია, რომ გარდა მემკვიდრეობითი ცვალებადობისა, არამემკვიდრეობითი ცვალებადობაც მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ორგანიზმის ონტოგენეზში. Ის არისიქმნება გარემოს, ცხოვრების წესის და სხვა ფაქტორების გავლენის ქვეშ, რომლებიც არ არის დაკავშირებული გენოტიპის ცვლილებებთან. ეს არის ზუსტად მთავარი განსხვავება მემკვიდრეობით და არამემკვიდრეობით ცვალებადობას შორის.
მუტაციის ფორმები
მემკვიდრეობითი ცვალებადობის მაგალითი, გარდა ქრომოსომების დამოუკიდებელი მოძრაობისა ემბრიონის განვითარებაში, ასევე შეიძლება იყოს გარკვეული სახის მუტაცია, რომელიც გამოწვეულია გარკვეული ფაქტორებით. მოდით შევხედოთ თითოეულ ფორმას ცალკე.
კომბინატი
კომბინაციური ცვალებადობა არის გარკვეული სახეობის ევოლუციის ერთ-ერთი მთავარი ბერკეტი. ის მუდმივია და ყველგან გვხვდება. სწორედ ამ ტიპის ცვალებადობის წყალობით არსებობს სახეობის თითოეული ინდივიდის უნიკალურობა.
კომბინაციის ცვალებადობა შესაძლებელია ისეთი ფენომენების გამო, როგორიცაა:
- ელემენტარული გენეტიკური სტრუქტურების - ქრომოსომების დამოუკიდებელი განსხვავება მეიოტური უჯრედების გაყოფის პროცესში;
- გამეტების შერწყმა შემთხვევითი პირდაპირი განაყოფიერების დროს;
- გენეტიკური მასალის გაცვლა ისეთი ფენომენის პროცესში, როგორიცაა გადაკვეთა.
ამგვარად, კომბინაციური ცვალებადობა არის მთავარი ფუნქციური ერთეული, რომელიც უზრუნველყოფს თითოეული ინდივიდის გენეტიკური აპარატის უნიკალურობას.
მუტაციური
მუტაციური ცვალებადობა ასევე არის მემკვიდრეობითი პროცესების განუყოფელი ნაწილი. ცვლილებებს შეიძლება ჰქონდეს განვითარებადი ინდივიდის სასარგებლო უნიკალური თვისების ფორმა დაშეიძლება იყოს იმდენად უმნიშვნელო, რომ საერთოდ არ იყოს გამოვლენილი და ნეიტრალური იყოს ორგანიზმთან მიმართებაში.
მაგრამ ხშირად მუტაციები უარყოფითია და ვლინდება რაიმე გადახრის, ორგანიზმის ნორმალური ფუნქციონირების დარღვევის, დაავადებების სახით. უარყოფითი ცვლილებების საშიშროება მდგომარეობს იმაში, რომ გენოტიპში დაფიქსირების შემდეგ ისინი შეიძლება მემკვიდრეობით გადავიდეს.
ასევე, მუტაციები მოდის სხვადასხვა ლოკალიზაციაში. ამის საფუძველზე ისინი იყოფა სომატურ და გენერაციულად. ისინი გავლენას ახდენენ გენეტიკური აპარატის სხვადასხვა დონეზე, რაც მათ კლასიფიცირებს, როგორც ქრომოსომულ, გენურ ან გენომურს.
მაგალითები
მემკვიდრეობითი ცვალებადობის მაგალითები ძალიან მრავალფეროვანია და ხშირად გვხვდება ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ამ ტიპის ცვალებადობის ერთ-ერთი ყველაზე ელემენტარული გამოვლინება არის ის, რომ ბავშვი შეიძლება გარკვეულწილად ძალიან ჰგავდეს მშობლებს. მაგალითად, მემკვიდრეობით მივიღოთ დედის მუქი თმა და მამის სახის ნაკვთები. ეს არის კომბინაციური ცვალებადობის მაგალითი. მაგრამ გასათვალისწინებელია, რომ თუნდაც ძლიერი მსგავსებით, შთამომავლობა არ იქნება მშობლების ზუსტი ასლი, როგორც ფენოტიპური, ასევე, განსაკუთრებით, გენოტიპური თვალსაზრისით.
მემკვიდრეობითი ცვალებადობის კიდევ ერთი მაგალითია ექვსთითიანი ფენომენი, რომელიც გაუთვალისწინებელი მუტაციის შედეგია. ან ისეთი უსიამოვნო დაავადება, როგორიც არის ფენილკეტონურია, რომელიც გამოიხატება ამინომჟავების ცვლის დარღვევის სახით.
ჰომოლოგიური სერია
ერთ-ერთი მეცნიერი, რომელიცაქტიურად იყო დაკავებული ისეთი ფენომენის შესწავლით, როგორიცაა მემკვიდრეობითი ცვალებადობა, იყო ნ.ი. ვავილოვი.
მან განიხილა მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ე.წ.
გარკვეული ნიმუშების ცოდნით, შესაძლებელია გამოვთვალოთ მემკვიდრეობის მახასიათებლები იმ სახეობებში, რომლებსაც აქვთ ეს სერიები. ამის საფუძველზე ჩამოყალიბდა ერთ-ერთი ძირითადი კანონი, რომელიც განმარტავს მემკვიდრეობის ნიმუშებს, რომელსაც ეწოდება მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიების კანონი. ამ დროისთვის ეს კანონი აქტიურად გამოიყენება გენეტიკაში.
მემკვიდრეობითი ცვალებადობის კანონი
ეს კანონი, რომელიც ჩამოყალიბებულია ჰომოლოგიური სერიების თეორიაზე, ასე ჟღერს: გვარები და სახეობები, რომლებსაც აქვთ მსგავსი გენეტიკური აპარატი, განსხვავდებიან ცვალებადობის სერიებში გარკვეულ პარამეტრებში. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ერთი კონკრეტული სახეობის ზოგიერთი ფორმის ცოდნით, შეიძლება ვიწინასწარმეტყველოთ იგივე ფორმების არსებობა მსგავს სახეობებში.
N. ი. ვავილოვმა გააძლიერა მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური რიგის კანონი გამოთვლის გარკვეული ფორმულით.
კანონის შედეგები
ეს კანონი, ჩამოყალიბებული ნ.ი.ვავილოვის მიერ, დიდწილად უწყობს ხელს ორგანიზმების ევოლუციის თავისებურებების ინტერპრეტაციას.
ასე, მაგალითად, მასზე დაყრდნობით შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ გენეტიკური აპარატით მსგავსი და საერთო წარმოშობის სახეობებში შეიძლება მოხდეს დაახლოებით იგივე მუტაციური პროცესები. გარდა ამისა,მეცნიერებმა მრავალწლიანი კვლევის შედეგად დაადგინეს, რომ ისეთი დიდი კლასიფიკაციის ერთეულებსაც კი, როგორიცაა კლასები, შეუძლიათ ეგრეთ წოდებული პარალელიზმი ჰომოლოგიური სერიების არსებობაზე დაყრდნობით.
აღსანიშნავია ისიც, რომ ასეთი ფენომენი დამახასიათებელია არა მხოლოდ ცოცხალი ორგანიზმების უმაღლესი კლასებისთვის, არამედ უმარტივესებისთვისაც.
მემკვიდრეობითი დაავადებები
თუმცა, როგორც ზემოთ აღინიშნა, მემკვიდრეობითი ცვალებადობა ყოველთვის არ ახდენს დადებით გავლენას კონკრეტულ ინდივიდზე და მის შთამომავლებზე. მაგალითად, სხვადასხვა სახის მუტაციები ან გენების არასტანდარტული ქცევა ემბრიონის ჩასახვისა და განვითარების პროცესში შეიძლება გამოიწვიოს გადახრები სხვადასხვა ხარისხის სირთულის ინდივიდის განვითარებაში. განვიხილოთ გენეტიკური დაავადებების ზოგიერთი სახეობა.
ასე რომ, მემკვიდრეობითი დაავადებები შეიძლება დაიყოს:
- ქრომოსომული. ეს გადახრები ხდება ქრომოსომებში გარკვეული ცვლილებების შედეგად. ეს შეიძლება იყოს როგორც რაოდენობის, ასევე თავად სტრუქტურის ცვლილება. დაუნის სინდრომი ამ ჯგუფის ყველაზე გავრცელებულ დაავადებად ითვლება. ამ სინდრომით დაავადებული ბავშვები განსხვავდებიან მისი სიმძიმით, მაგრამ სათანადო მაკორექტირებელი და სამედიცინო მოვლის საშუალებით ისინი მომავალში შეიძლება იყვნენ სრულად სოციალიზებული და დამოუკიდებლები.
- გენომიური. ამ ტიპის მუტაციები, რომლებიც გავლენას ახდენს მთელ გენომზე, ხდება ნაკლებად ხშირად და თითქმის ყოველთვის იწვევს სიკვდილს ცხოველებში და განსაკუთრებით ადამიანებში. ასეთი დაავადების მაგალითია შერეშევსკი-ტერნერის სინდრომი. ამ სინდრომის მქონე ადამიანები, სხვა მრავალის გარდანიშნები ხასიათდება ცუდი ფსიქიკური ჯანმრთელობისა და მსუბუქი ან გაუქმებული სექსუალური მახასიათებლებით.
- მონოგენური. ეს დაავადებები ეფუძნება ერთი კონკრეტული გენის მუტაციას. ის შეიძლება იყოს დომინანტური ან რეცესიული. ზოგიერთი მუტაცია სქესთანაა დაკავშირებული, ზოგიც ავტოსომასთან.
მემკვიდრეობითი ცვალებადობა ევოლუციაში
ცვალებადობა ცოცხალი ორგანიზმების მთავარი და ძალიან მნიშვნელოვანი თვისებაა, რომ განიცადონ ცვლილებები ფილოგენეზის პროცესში. ასეთი მახასიათებლის გარეშე, რომელიც საშუალებას მოგცემთ შეინარჩუნოთ გენეტიკური მასალის უნიკალურობა და მოერგოთ კონკრეტული გარემოს მახასიათებლებს, ნებისმიერი ორგანიზაციის ორგანიზმები განწირული იქნებიან სიკვდილისთვის.
მემკვიდრეობითი ცვალებადობის გამო, ევოლუციაში ისეთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია, როგორიცაა ბუნებრივი გადარჩევა. ზუსტად იმიტომ, რომ თითოეული ინდივიდი უნიკალურია თავისი გენოტიპური და ფენოტიპური თვისებებით, რიცხვი ბუნებით რეგულირდება, მაგრამ ამავე დროს, შესაძლებელია თავიდან ავიცილოთ ამა თუ იმ კლასიფიკაციის ერთეულის სრული გაქრობა.
მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ღირებულება ფასდაუდებელია ევოლუციური პროცესისთვის. ყოველივე ამის შემდეგ, ნებისმიერი სირთულისა და კლასიფიკაციის ორგანიზმების ეს ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ისეთი ფენომენის არსებობის საშუალებას, როგორიცაა სახეობათა მრავალფეროვნება. მემკვიდრულ ცვალებადობას ასევე დიდი მნიშვნელობა აქვს სახეობების გადარჩენისთვის. გარემოს მახასიათებლების მუდმივად ცვალებადობა აიძულებს ორგანიზმებს მოერგოს არსებულ პირობებს. გენოტიპში ამა თუ იმ ასახვის გარეშე ეს შეუძლებელი იქნებოდა დაგამოიწვია სახეობების გადაშენება.
