Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi.
ORGANIZMLARNING O'zgaruvchanligi.
O‘ZGARCHILIK HODISALARINING ASOSIY QONUNIYYATLARI
Genetika nafaqat irsiyat hodisasini, balki o'zgaruvchanlik fenomenini ham o'rganadi.
Organizmlarning o'zgaruvchanligi bir qator xususiyatlar yoki xususiyatlar bo'yicha individlar o'rtasidagi farqlarda ifodalanadi. Bu farqlar o'zgarishlarga bog'liq bo'lishi mumkin irsiy omillar ota-onasidan va ulardan olgan genlar tashqi sharoitlar unda organizm rivojlanadi.
Aytishimiz mumkinki, o'zgaruvchanlik irsiyatga qarama-qarshidir. O'zgaruvchanlik evolyutsiya jarayonida tirik tabiatning barcha xilma-xilligini aniqladi.
Shaxslardagi belgilarning xilma-xilligini - o'zgaruvchanlikni baholash har doim ularning fenotipik namoyon bo'lishi bilan amalga oshiriladi. Biroq, ularning fenotipik xilma-xilligining sabablari boshqacha bo'lishi mumkin: genotiplardagi farqlar yoki bir xil genotipli organizmlarda belgilarning namoyon bo'lishining o'zgarishini aniqlaydigan atrof-muhit sharoitlarining xilma-xilligi.
O'zgaruvchanlikning 2 shakli mavjud (14-rasm):
ü irsiy (genotipik);
ü irsiy bo'lmagan (fenotipik = modifikatsiya).
Irsiy o'zgaruvchanlik irsiy omillarning o'zgarishi bilan bog'liq. Irsiy o'zgaruvchanlikning ikki turi mavjud: kombinativ va mutatsion.
Kombinativ (gibrid) o'zgaruvchanlik ota-ona shakllarining genlarining kombinatsiyasi va o'zaro ta'siri natijasida neoplazmalarning paydo bo'lishi bilan tavsiflanadi.
Mutatsion o'zgaruvchanlik sabab bo'ladi tarkibiy o'zgarishlar organizmning yangi irsiy xususiyatlarining paydo bo'lishiga olib keladigan xromosomalar.
O'zgaruvchan o'zgaruvchanlik genotipning o'zgarishiga olib kelmaydi, bu bir xil genotipning organizmning rivojlanishi sodir bo'lgan va uning namoyon bo'lish shakllarida farqlarni keltirib chiqaradigan tashqi sharoitdagi o'zgarishlarga reaktsiyasi bilan bog'liq.
Shakl 14. O'zgaruvchanlikning tasnifi.
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi.
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi (= fenotipik o'zgaruvchanlik)- bu genotipning o'zgarishi bilan bog'liq bo'lmagan va omillar ta'sirida paydo bo'ladigan organizmlarning xususiyatlaridagi o'zgarishlar. tashqi muhit.
Organizmlarning xususiyatlarining shakllanishida yashash muhiti katta rol o'ynaydi. Har bir organizm ma'lum bir muhitda rivojlanadi va yashaydi, organizmlarning morfologik va fiziologik xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin bo'lgan uning omillari ta'sirini boshdan kechiradi, ya'ni. ularning fenotipi.
O'zgarishlarning sabablari ba'zi fermentlarning induktsiyasi va repressiyasi bo'lishi mumkin deb taxmin qilinadi.
Atrof-muhit omillari ta'sirida belgilarning o'zgaruvchanligiga misol bo'ladi turli shakl strelka uchi barglari: suvga botirilgan barglar lenta shakliga ega, suv yuzasida suzuvchi barglar yumaloq, havodagilari esa o'q shaklida bo'ladi (15-rasm). Ultrabinafsha nurlar ta'sirida odamlarda (agar ular albinos bo'lmasa) terida melanin to'planishi natijasida qorayish paydo bo'ladi. turli odamlar Teri rangining intensivligi turlicha.
15-rasm. Suvda va qirg'oqda o'sadigan oddiy o'q uchi.
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi quyidagi asosiy xususiyatlar bilan tavsiflanadi:
1) meros qilib olinmagan;
2) o'zgarishlarning guruh xarakteriga ega (bir xil sharoitda joylashtirilgan bir xil turdagi individlar o'xshash xususiyatlarga ega bo'ladi);
3) atrof-muhit omillarining ta'siriga mos keladigan o'zgarishlar kuzatiladi;
4) o'zgaruvchanlik chegaralarining genotipga bog'liqligi mavjud.
Belgilar atrof-muhit sharoitlari ta'sirida o'zgarishi mumkinligiga qaramay, bu o'zgaruvchanlik cheksiz emas. Bu genotip belgining o'zgarishi mumkin bo'lgan o'ziga xos chegaralarni belgilashi bilan izohlanadi. Belgining o'zgaruvchanlik darajasi yoki o'zgaruvchanlik chegarasi deyiladi reaktsiya normasi.
Reaktsiya normasi ta'sir ostida ma'lum bir genotip asosida hosil bo'lgan organizmlarning fenotiplari yig'indisida ifodalanadi. turli omillar muhit. Qoida tariqasida, miqdoriy belgilar (o'simlikning bo'yi, hosildorligi, barg hajmi, sigirlarning sut mahsuldorligi, tovuqlarning tuxum ishlab chiqarishi) kengroq reaktsiya tezligiga ega, ya'ni ular sifat belgilaridan (palto rangi, sut yog'liligi, gul) keng farq qilishi mumkin. tuzilishi, qon guruhi). Reaktsiya normalari haqida bilimga ega katta ahamiyatga ega qishloq xo'jaligi va tibbiyot amaliyoti uchun.
O'simliklar, hayvonlar va odamlarning ko'plab belgilarining modifikatsiyasi o'zgaruvchanligi bilan bog'liq umumiy naqshlar. Ushbu naqshlar bir guruh shaxslarda xususiyatning namoyon bo'lishini tahlil qilish asosida aniqlanadi ( n). O'rganilayotgan belgining a'zolarda ifodalanish darajasi namuna populyatsiyasi boshqacha. O'rganilayotgan xarakteristikaning har bir o'ziga xos qiymati deyiladi variant va harf bilan belgilanadi v . Alohida variantlarning paydo bo'lish chastotasi harf bilan ko'rsatilgan p . Namuna populyatsiyasidagi belgining o'zgaruvchanligini o'rganishda shaxslar o'rganilayotgan belgi ko'rsatkichining o'sish tartibida joylashtirilgan variatsiya qatori tuziladi.
Masalan, agar siz 100 bosh bug'doy olsangiz ( n=100), quloqdagi boshoqlar sonini hisoblang ( v) va ma'lum miqdordagi spikeletlarga ega bo'lgan quloqlar soni, keyin variatsiya seriyasi shunday ko'rinadi.
| Variant ( v) | |||||||
| sodir bo'lish chastotasi ( p) |
16-rasm. Variatsiya egri chizig'i
Variatsiyalar seriyasiga asoslanib, u tuzilgan o'zgaruvchanlik egri chizig'i- har bir variantning paydo bo'lish chastotasini grafik ko'rsatish (16-rasm).
Xarakteristikaning o'rtacha qiymati keng tarqalgan bo'lib, undan sezilarli farq qiladigan o'zgarishlar kamroq uchraydi. U deyiladi « normal taqsimot» . Grafikdagi egri chiziq odatda nosimmetrikdir.
Xarakteristikaning o'rtacha qiymati quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
Qayerda M- xarakteristikaning o'rtacha qiymati; ∑( v· p) - variant ko'paytmalarining paydo bo'lish chastotasi bo'yicha yig'indisi; n- miqdor varianti.
Ushbu misolda belgining o'rtacha qiymati (quloqdagi spikeletlar soni) 17,13 ni tashkil qiladi.
O'zgartirish turlari:
1. Moslashuvchan modifikatsiyalar - Bular irsiy bo'lmagan o'zgarishlar bo'lib, ular tanaga foydali bo'ladi va uning o'zgargan sharoitlarda omon qolishiga yordam beradi. Bu eng mashhur modifikatsiyalar.
2. Morfozlar- bu ma'lum agentlarning kuchli ta'siri ostida yuzaga keladigan irsiy bo'lmagan o'zgarishlar. Ko'pincha morfozlar deformatsiyalar - standart fenotipdan og'ishlar shaklida ifodalanadi.
Evolyutsion nuqtai nazardan, modifikatsiya o'zgaruvchanligining ahamiyati organizmga omon qolish va nasl qoldirish imkoniyatini beradigan reaktsiya normasi bilan belgilanadi. Bunday o'zgaruvchanlik mavjud bo'lganda, modifikatsiyalarning genokopiyalari meros bo'lib o'tadi, ya'ni fenotipik ko'rinishi modifikatsiya o'zgaruvchanligini kodlaydigan mutatsiyalar. Ular tabiiy tanlanish orqali olinadi va shu bilan organizmlarning yangi o'zgaruvchan sharoitlarga moslashish qobiliyati oshadi.
Modifikatsion o'zgaruvchanlik qonuniyatlarini bilish qishloq xo'jaligida katta amaliy ahamiyatga ega, chunki u atrof-muhit sharoitlariga qarab organizmlarning ko'plab xususiyatlarini ifodalash darajasini oldindan bilish va rejalashtirish imkonini beradi.
Tibbiyotdagi o'zgaruvchanlikning o'zgaruvchanligi to'g'risidagi bilimlar muhimroqdir, ularning harakatlari genotipni o'zgartirishga emas, balki saqlash va rivojlantirishga qaratilgan. inson tanasi normal reaktsiya oralig'ida.
Variatsiya - bu paydo bo'lish individual farqlar. Organizmlarning o'zgaruvchanligiga asoslanib, tabiiy tanlanish natijasida yangi kichik tur va turlarga aylanadigan shakllarning genetik xilma-xilligi paydo bo'ladi. Modifikatsion yoki fenotipik va mutatsion yoki genotipik o'zgaruvchanlik o'rtasida farqlanadi.
JADVAL Qiyosiy xususiyatlar oʻzgaruvchanlik shakllari (T.L.Bogdanova. Biologiya. Topshiriq va mashqlar. Oliy oʻquv yurtlariga abituriyentlar uchun qoʻllanma. M., 1991 y.)
| O'zgaruvchanlik shakllari | Tashqi ko'rinish sabablari | Ma'nosi | Misollar |
| Irsiy bo'lmagan modifikatsiya (fenotipik) | Atrof-muhit sharoitlarining o'zgarishi, buning natijasida organizm genotip tomonidan belgilangan reaktsiya normasi doirasida o'zgaradi. | Moslashuv - berilgan muhit sharoitlariga moslashish, omon qolish, naslni saqlab qolish | Oq karam issiq iqlim sharoitida karam boshini hosil qilmaydi. Tog'larga olib kelingan ot va sigir zotlari pakana bo'lib qoladi |
Mutatsion |
Tashqi va ichki mutagen omillarning ta'siri, natijada genlar va xromosomalarning o'zgarishi | Tabiiy va sun'iy tanlanish uchun material, chunki mutatsiyalar foydali, zararli va befarq, dominant va retsessiv bo'lishi mumkin. | O'simlik populyatsiyasida yoki ba'zi hayvonlarda (hasharotlar, baliqlar) poliploid shakllarning paydo bo'lishi ularning reproduktiv izolyatsiyasiga va yangi tur va avlodlarning shakllanishiga olib keladi - mikroevolyutsiya. |
| Irsiy (genotipik) Kombinatnaya |
O'zaro o'tish paytida, avlodlar genlarning yangi birikmalariga ega bo'lganda, o'z-o'zidan paydo bo'ladi. | Selektsiya uchun material bo'lib xizmat qiladigan populyatsiyadagi yangi irsiy o'zgarishlarning tarqalishi | Oq gulli va qizil gulli primrozlarni kesib o'tishda pushti gullarning ko'rinishi. Oq va kulrang quyonlarni kesib o'tishda qora nasl paydo bo'lishi mumkin |
| Irsiy (genotipik) Korrelyativ (korrelyativ) |
Genlarning bir emas, balki ikki yoki undan ortiq belgilarning shakllanishiga ta'sir qilish qobiliyati natijasida yuzaga keladi. | O'zaro bog'liq xususiyatlarning doimiyligi, tizim sifatida organizmning yaxlitligi | Uzun oyoqli hayvonlarning bo'yinlari uzun. Lavlagining stol navlarida ildiz ekinlari, barglari va barglari tomirlarining rangi doimiy ravishda o'zgaradi. |
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi
O'zgaruvchan o'zgaruvchanlik genotipning o'zgarishiga olib kelmaydi, bu ma'lum bir genotipning tashqi muhitdagi o'zgarishlarga reaktsiyasi bilan bog'liq: optimal sharoitlarda ma'lum genotipga xos bo'lgan maksimal imkoniyatlar ochiladi. Shunday qilib, uy-joy va parvarish yaxshilangan sharoitda nasldan chiqqan hayvonlarning mahsuldorligi oshadi (sut mahsuldorligi, go'shtni boqish). Bunda bir xil genotipli barcha individlar tashqi sharoitga bir xil javob beradilar (C.Darvin bu turdagi o'zgaruvchanlikni aniq o'zgaruvchanlik deb atagan). Biroq, yana bir xususiyat - sutning yog'liligi - atrof-muhit sharoitlarining o'zgarishiga biroz sezgir va hayvonning rangi yanada barqaror xususiyatdir. Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi odatda ma'lum chegaralarda o'zgarib turadi. Organizmdagi belgining o'zgaruvchanlik darajasi, ya'ni modifikatsiya o'zgaruvchanligi chegaralari reaksiya normasi deyiladi.
Ba'zi kapalaklarda sut mahsuldorligi, barg hajmi va rangi kabi xususiyatlar uchun keng reaksiya tezligi xarakterlidir; tor reaktsiya normasi - sut yog'liligi, tovuqlarda tuxum ishlab chiqarish, gul korollalarining rang intensivligi va boshqalar.
Fenotip genotip va atrof-muhit omillarining o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'ladi. Fenotipik xususiyatlar ota-onadan naslga o'tmaydi, faqat reaktsiya normasi meros bo'lib o'tadi, ya'ni atrof-muhit sharoitlarining o'zgarishiga javob xarakteri. U heterozigot organizmlar atrof-muhit sharoitlarining o'zgarishi turli xil ko'rinishlarga olib kelishi mumkin bu xususiyatdan.
Modifikatsiyaning xossalari: 1) meros bo'lmaslik; 2) o'zgarishlarning guruh xarakteri; 3) o'zgarishlarning ma'lum bir ekologik omil ta'siriga bog'liqligi; 4) o'zgaruvchanlik chegaralarining genotipga bog'liqligi.
Genotipik o'zgaruvchanlik
Genotipik o'zgaruvchanlik mutatsion va kombinativga bo'linadi. Mutatsiyalar - bu irsiy xususiyatlarning o'zgarishiga olib keladigan irsiyat birliklari - genlarning keskin va barqaror o'zgarishi. "Mutatsiya" atamasi birinchi marta de Vries tomonidan kiritilgan. Mutatsiyalar, albatta, genotipdagi o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, ular avlod tomonidan meros qilib olinadi va genlarning kesishishi va rekombinatsiyasi bilan bog'liq emas.
Mutatsiyalarning tasnifi. Mutatsiyalar guruhlarga birlashtirilishi mumkin - ularning namoyon bo'lish xususiyatiga, joylashishiga yoki paydo bo'lish darajasiga ko'ra tasniflanadi.
Mutatsiyalar, namoyon bo'lish xususiyatiga ko'ra, dominant yoki retsessiv bo'lishi mumkin. Mutatsiyalar ko'pincha hayotiylikni yoki tug'ilishni kamaytiradi. Hayotiylikni keskin pasaytiradigan, rivojlanishni qisman yoki to'liq to'xtatadigan mutatsiyalar yarim o'limga olib keladigan, hayotga mos kelmaydigan mutatsiyalar esa o'lim deb ataladi. Mutatsiyalar paydo bo'lish joyiga ko'ra bo'linadi. Jinsiy hujayralarda yuzaga keladigan mutatsiya ma'lum bir organizmning xususiyatlariga ta'sir qilmaydi, faqat keyingi avlodda paydo bo'ladi. Bunday mutatsiyalar generativ deyiladi. Agar genlar o'zgarsa somatik hujayralar, bunday mutatsiyalar ma'lum bir organizmda paydo bo'ladi va jinsiy ko'payish vaqtida naslga o'tmaydi. Ammo jinssiz ko'payish bilan, agar organizm o'zgargan - mutatsiyaga uchragan genga ega bo'lgan hujayra yoki hujayralar guruhidan rivojlansa, mutatsiyalar naslga o'tishi mumkin. Bunday mutatsiyalar somatik deb ataladi.
Mutatsiyalar paydo bo'lish darajasiga ko'ra tasniflanadi. Xromosomalar mavjud va gen mutatsiyalari. Mutatsiyalarga kariotipning oʻzgarishi ham kiradi (xromosomalar sonining oʻzgarishi) Poliploidiya xromosomalar sonining koʻpayishi, gaploid toʻplamining koʻpaytirilishi. Shunga koʻra oʻsimliklar triploid (3p), tetraploid (4p) va boshqalarga boʻlinadi.Oʻsimlikchilikda 500 dan ortiq poliploidlar maʼlum (qand lavlagi, uzum, grechka, yalpiz, turp, piyoz va boshqalar). Ularning barchasi katta vegetativ massa bilan ajralib turadi va katta iqtisodiy ahamiyatga ega.
Gulchilikda poliploidlarning xilma-xilligi kuzatiladi: agar haploid to'plamdagi bitta asl shaklda 9 ta xromosoma bo'lsa, bu turning madaniy o'simliklari 18, 36, 54 va 198 tagacha xromosomaga ega bo'lishi mumkin. Poliploidlar o'simliklarning harorat ta'siri, ionlashtiruvchi nurlanish, kimyoviy moddalar(kolxisin), hujayra bo'linish shpindelini yo'q qiladi. Bunday o'simliklarda gametalar diploid bo'lib, sherikning haploid jinsiy hujayralari bilan birlashganda zigotada triploid xromosomalar to'plami paydo bo'ladi (2n + n = 3n). Bunday triploidlar urug' hosil qilmaydi, ular steril, lekin yuqori mahsuldordir. Juft sonli poliploidlar urug‘ hosil qiladi.
Geteroploidiya - bu gaploid to'plamning ko'paytmasi bo'lmagan xromosomalar sonining o'zgarishi. Bunda hujayradagi xromosomalar to'plami bir, ikki, uchta xromosomaga (2n + 1; 2n + 2; 2n + 3) ko'payishi yoki bitta xromosomaga (2l-1) kamayishi mumkin. Masalan, Daun sindromi bilan og'rigan odamning 21-juftida bitta qo'shimcha xromosoma bo'lib, bunday odamning kariotipi 47 ta xromosoma bo'ladi.Shereshevskiy-Tyorner sindromi (2p-1) bo'lgan odamlarda bitta X xromosoma etishmaydi va karyotipda 45 ta xromosoma qoladi. . Insonning karyotipidagi raqamli munosabatlardagi bu va boshqa shunga o'xshash og'ishlar sog'liqning buzilishi, aqliy va jismoniy buzilishlar, hayotiylikning pasayishi va boshqalar bilan birga keladi.
Xromosoma mutatsiyalari xromosomalar tuzilishidagi o'zgarishlar bilan bog'liq. Xromosoma oʻzgarishining quyidagi turlari mavjud: xromosomaning turli boʻlimlarining ajralishi, alohida boʻlaklarning ikki baravar koʻpayishi, xromosoma boʻlimining 180° ga aylanishi yoki xromosomaning alohida boʻlimining boshqa xromosomaga biriktirilishi. Bunday o'zgarish xromosomadagi genlarning funktsiyasi va organizmning irsiy xususiyatlarining buzilishiga, ba'zan esa uning o'limiga olib keladi.
Gen mutatsiyalari genning tuzilishiga ta'sir qiladi va tananing xususiyatlarining o'zgarishiga olib keladi (gemofiliya, rang ko'rligi, albinizm, gul korollalarining rangi va boshqalar). Gen mutatsiyalari ham somatik, ham jinsiy hujayralarda uchraydi. Ular dominant yoki retsessiv bo'lishi mumkin. Birinchisi ikkala gomozigotada ham paydo bo'ladi. geterozigotalarda, ikkinchisi - faqat gomozigotalarda. O'simliklarda vegetativ ko'payish jarayonida paydo bo'ladigan somatik gen mutatsiyalari saqlanib qoladi. Jinsiy hujayralardagi mutatsiyalar o'simliklarning urug'lik ko'payishi va hayvonlarning jinsiy ko'payishi paytida meros bo'lib o'tadi. Ba'zi mutatsiyalar organizmga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, boshqalari befarq, boshqalari esa zararli bo'lib, organizmning o'limiga yoki uning hayotiy qobiliyatining zaiflashishiga olib keladi (masalan, o'roqsimon hujayrali anemiya, odamlarda gemofiliya).
O'simliklarning yangi navlari va mikroorganizmlar shtammlarini yaratishda ma'lum mutagen omillar (rentgen nurlari yoki ultrabinafsha nurlar, kimyoviy moddalar) ta'sirida sun'iy ravishda yuzaga keladigan induktsiyalangan mutatsiyalar qo'llaniladi. Keyin hosil bo'lgan mutantlar eng samaralilari saqlanib qolgan holda tanlanadi. Mamlakatimizda ushbu usullar yordamida ko'plab iqtisodiy istiqbolli o'simlik navlari olingan: katta boshoqli, kasalliklarga chidamli bo'lmagan bug'doy; yuqori mahsuldor pomidor; katta kosali paxta va boshqalar.
Mutatsiyalarning xossalari:
1. Mutatsiyalar birdaniga, spazmatik tarzda yuzaga keladi.
2. Mutatsiyalar irsiydir, ya'ni ular doimiy ravishda avloddan-avlodga o'tadi.
3. Mutatsiyalar yo‘naltirilmagan – har qanday lokus mutatsiyaga uchrab, kichik va hayotiy o‘zgarishlarni keltirib chiqarishi mumkin. muhim belgilar.
4. Xuddi shu mutatsiyalar qayta-qayta sodir bo'lishi mumkin.
5. Ko'rinishiga ko'ra mutatsiyalar foydali va zararli, dominant va retsessiv bo'lishi mumkin.
Mutatsiya qilish qobiliyati genning xususiyatlaridan biridir. Har bir individual mutatsiya ba'zi sabablarga ko'ra yuzaga keladi, lekin ko'p hollarda bu sabablar noma'lum. Mutatsiyalar tashqi muhitdagi o'zgarishlar bilan bog'liq. Bu ta'sir qilish orqali ishonchli tarzda isbotlangan tashqi omillar ularning sonini keskin oshirishga erishmoqda.
Kombinativ o'zgaruvchanlik
Kombinativ irsiy o'zgaruvchanlik meyoz jarayonida homolog xromosomalarning gomologik bo'limlari almashinuvi natijasida, shuningdek, meyoz paytida xromosomalarning mustaqil ravishda ajralib chiqishi va kesishish paytida tasodifiy birikmasi natijasida yuzaga keladi. O'zgaruvchanlik nafaqat mutatsiyalar, balki alohida genlar va xromosomalarning kombinatsiyasi tufayli ham yuzaga kelishi mumkin, ularning yangi birikmasi ko'payish jarayonida organizmning ma'lum xususiyatlari va xususiyatlarining o'zgarishiga olib keladi. Bu turdagi o'zgaruvchanlik kombinatsiyalangan irsiy o'zgaruvchanlik deb ataladi. Genlarning yangi birikmalari paydo bo'ladi: 1) krossingover paytida, birinchi meiotik bo'linishning profilaktikasi paytida; 2) birinchi meyotik bo'linishning anafazasida homolog xromosomalarning mustaqil divergentsiyasida; 3) ikkinchi meyotik bo'linishning anafazasida qiz xromosomalarining mustaqil divergentsiyasi paytida va 4) turli jinsiy hujayralarning birlashishi paytida. Zigotadagi rekombinatsiyalangan genlarning kombinatsiyasi xususiyatlarning kombinatsiyasiga olib kelishi mumkin turli zotlar va navlari.
Tanlovda muhim sovet olimi N.I.Vavilov tomonidan tuzilgan irsiy oʻzgaruvchanlikning gomologik qator qonuniga ega. Unda aytilishicha: genetik jihatdan yaqin bo'lgan (ya'ni, kelib chiqishi bir xil) turli xil turlar va avlodlar ichida irsiy o'zgaruvchanlikning o'xshash qatorlari kuzatiladi. Bu turdagi o'zgaruvchanlik ko'plab donli ekinlarda (guruch, bug'doy, suli, tariq va boshqalar) aniqlangan, ularda donning rangi va konsistensiyasi, sovuqqa chidamliligi va boshqa sifatlari bir xil darajada farqlanadi. Ayrim navlardagi irsiy o‘zgarishlarning mohiyatini bilib, turdosh turlardagi o‘xshash o‘zgarishlarni oldindan ko‘rish va mutagenlar bilan ta’sir qilish orqali ularda o‘xshash foydali o‘zgarishlarni keltirib chiqarish mumkin, bu esa iqtisodiy jihatdan sezilarli darajada osonlashadi. qimmatli shakllar. Gomologik o'zgaruvchanlikning ko'plab misollari odamlarda ma'lum; masalan, albinizm (hujayralar tomonidan bo'yoq sintezidagi nuqson) evropaliklar, qora tanlilar va hindularda topilgan; sutemizuvchilar orasida - kemiruvchilar, yirtqich hayvonlar, primatlarda; kalta qora tanli odamlar - pigmeylar - ekvatorial Afrikaning tropik o'rmonlarida, Filippin orollarida va Malakka yarim orolining o'rmonlarida uchraydi; ba'zi irsiy nuqsonlar va deformatsiyalar, insonga xosdir, hayvonlarda ham qayd etilgan. Bunday hayvonlar odamlardagi o'xshash nuqsonlarni o'rganish uchun namuna sifatida ishlatiladi. Masalan, ko'zning kataraktasi sichqonlar, kalamushlar, itlar va otlarda uchraydi; gemofiliya - sichqon va mushuklarda, qandli diabet - kalamushlarda; tug'ma karlik - ichida gvineya cho'chqasi, sichqonlar, itlar; yoriq lab- sichqonlarda, itlarda, cho'chqalarda va boshqalarda. Bu irsiy nuqsonlar N. I. Vavilovning irsiy o'zgaruvchanlikning homologik qatorlari qonunining ishonchli tasdig'idir.
Jadval. Oʻzgaruvchanlik shakllarining qiyosiy tavsifi (T.L.Bogdanova. Biologiya. Topshiriq va mashqlar. Oliy oʻquv yurtlariga abituriyentlar uchun qoʻllanma. M., 1991 y.)
| Xarakterli | Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi | Mutatsion o'zgaruvchanlik |
| Ob'ektni o'zgartirish | Reaksiyaning normal diapazonidagi fenotip | Genotip |
| Selektiv omil | Atrof-muhit sharoitlarini o'zgartirish muhit |
Shartlar va shartlardagi o'zgarishlar muhit |
| Meros. da belgilar |
Meros bo'lmagan | Meroslangan |
| Xromosoma o'zgarishlariga moyillik | Ochilmagan | Xromosoma mutatsiyasiga duchor bo'ladi |
| DNK molekulalaridagi o'zgarishlarga moyillik | Ochilmagan | Holatga qarab gen mutatsiyasi |
| Shaxs uchun qiymat | Ko'taradi yoki hayotiylikni pasaytiradi. mahsuldorlik, moslashish |
Foydali o'zgarishlar mavjudlik uchun kurashda g'alabaga olib keladi, zararli - o'limga |
| Ko'rish uchun ma'nosi | Rag'batlantiradi omon qolish |
Divergentsiya natijasida yangi populyatsiyalar, turlar va boshqalarning shakllanishiga olib keladi |
| Evolyutsiyadagi roli | Qurilma organizmlarning atrof-muhit sharoitlariga |
Tabiiy tanlanish uchun material |
| O'zgaruvchanlik shakli | Aniq (guruh) |
Noaniq (individual), birikma |
| Muntazamlikka bo'ysunish | Statistik naqsh variatsion qator |
Gomologiya qonuni irsiy o'zgaruvchanlik qatori |
O'zgaruvchan o'zgaruvchanlik - bu organizmning fenotipidagi o'zgarishlar bo'lib, ular ko'p hollarda tabiatda adaptiv bo'lib, genotipning atrof-muhit bilan o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'ladi. Tanadagi o'zgarishlar yoki modifikatsiyalar meros qilib olinmaydi. Umuman olganda, "modifikatsiya o'zgaruvchanligi" tushunchasi Darvin tomonidan kiritilgan "belgilangan o'zgaruvchanlik" tushunchasiga mos keladi.
Modifikatsion o'zgaruvchanlikning shartli tasnifi
- Tanadagi o'zgarishlarning tabiatiga ko'ra
- Morfologik o'zgarishlar
- Fiziologik va biokimyoviy moslashuvlar - gomeostaz
- Reaktsiya norma spektriga ko'ra
- Tor
- Keng
- Qiymat bo'yicha
- Moslashuvchan modifikatsiyalar
- Morfozlar
- Fenokopiyalar
- Davomiyligi bo'yicha
- Faqat ma'lum atrof-muhit omillariga duchor bo'lgan shaxslarda kuzatiladi (bir muddatli)
- Bu shaxslarning avlodlarida (uzoq muddatli o'zgarishlar) ma'lum bir avlod avlodlarida kuzatiladi.
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi mexanizmi
Gen → oqsil → organizm fenotipining o'zgarishi Atrof-muhitO'zgartirilgan o'zgaruvchanlik genotipning o'zgarishi emas, balki uning atrof-muhit sharoitlariga bo'lgan munosabati natijasidir. Ya'ni, genlarning tuzilishi o'zgarmaydi, lekin gen ifodasi o'zgaradi.
Natijada, organizmga atrof-muhit omillarining ta'siri ostida fermentativ reaktsiyalarning intensivligi o'zgaradi, bu ularning biosintezi intensivligining o'zgarishi natijasida yuzaga keladi. Ba'zi fermentlar, masalan, MAP kinaz, atrof-muhit omillariga bog'liq bo'lgan gen transkripsiyasini tartibga soladi. Shunday qilib, atrof-muhit omillari genlarning faolligini va ularning funktsiyalari atrof-muhitga eng mos keladigan o'ziga xos oqsilni ishlab chiqarishni tartibga solishga qodir.
Moslashuvchan modifikatsiyalarga misol sifatida melanin pigmentining hosil bo'lish mexanizmini ko'rib chiqing. Uning ishlab chiqarilishi turli xromosomalarda joylashgan to'rtta genga to'g'ri keladi. Ushbu genlarning eng ko'p allellari - 8 ta - qora tanli odamlarda. Agar teri atrof-muhit omili, ultrabinafsha nurlanishidan intensiv ta'sirlangan bo'lsa, epidermisning pastki qatlamlariga kirganda, ikkinchisining hujayralari yo'q qilinadi. Endotelin-1 va eikosanoidlar (parchalanish mahsulotlari) chiqariladi yog 'kislotalari), bu tirozinaza fermentining faollashuvi va kuchaytirilgan biosintezini keltirib chiqaradi. Tirozinaza, o'z navbatida, tirozin aminokislotalarining oksidlanishini katalizlaydi. Melaninning keyingi shakllanishi tirozinaza ishtirokisiz sodir bo'ladi, ammo tirozinaza biosintezining kuchayishi va uning faollashishi atrof-muhit omillariga mos keladigan sarg'ish hosil bo'lishiga olib keladi.
Yana bir misol, hayvonlarda mo'yna rangining mavsumiy o'zgarishi (molting). Eritma va keyingi rang berish harakat tufayli yuzaga keladi harorat ko'rsatkichlari qalqonsimon bezni ogohlantiruvchi gormon ishlab chiqarishni rag'batlantiradigan gipofiz beziga. Bu ta'sirni aniqlaydi qalqonsimon bez, moltingni keltirib chiqaradigan gormonlar ta'siri ostida.
Reaktsiya normasi
Reaktsiya normasi doimiy genotipga ega bo'lgan genlarni ifodalash spektri bo'lib, undan atrof-muhit sharoitlariga eng mos keladigan genetik apparatning faollik darajasi tanlanadi va o'ziga xos fenotipni hosil qiladi. Masalan, bug'doyning boshoqlarini ko'proq hosil qiladigan X a genining alleli va bug'doyning oz sonli boshoqlarini hosil qiluvchi Y b genining alleli mavjud. Ushbu genlarning allellarini ifodalash o'zaro bog'liqdir. Ifoda qilishning butun spektri a allelining maksimal ifodasi va allel b ning maksimal ifodasi o'rtasida yotadi va bu allellarning ifodalanish intensivligi atrof-muhit sharoitlariga bog'liq. Qulay sharoitlarda (etarli namlik bilan, ozuqa moddalari) allelning "hukmronligi" yuzaga keladi va noqulay bo'lganda, allel b ning namoyon bo'lishi ustunlik qiladi.
Reaktsiya normasi har bir tur uchun namoyon bo'lish chegarasiga ega - masalan, hayvonlarning ko'payishi uning massasining oshishiga olib keladi, ammo u ma'lum bir tur uchun ushbu xususiyatni aniqlash doirasida bo'ladi. Reaktsiya tezligi genetik jihatdan aniqlanadi va meros bo'lib o'tadi. Har xil o'zgarishlar uchun reaksiya normasining namoyon bo'lishining turli tomonlari mavjud.Masalan, sut mahsuldorligi, boshoqli donlarning mahsuldorligi (miqdoriy o'zgarishlar) juda katta farq qiladi, hayvonlarning rang intensivligi zaif va boshqalar. (sifat o'zgarishlari). Shunga ko'ra, reaktsiya normasi tor (sifat o'zgarishlari - ba'zi kapalaklarning qo'g'irchoqlari va imagosi rangi) va keng (miqdoriy o'zgarishlar - o'simlik barglarining kattaligi, hasharotlarning tana hajmi, ularning qo'g'irchoqlarining oziqlanishiga qarab) bo'lishi mumkin. Biroq, ba'zi miqdoriy o'zgarishlar tor reaktsiya normasi (sut yog'i tarkibi, gvineya cho'chqalarida oyoq barmoqlari soni), ba'zi sifat o'zgarishlari uchun esa keng (shimoliy kenglikdagi hayvonlarda mavsumiy rang o'zgarishi) bilan tavsiflanadi.Umuman olganda, reaktsiya. me'yor va unga asoslangan genlarni ifodalash intensivligi tur ichidagi birliklarning o'xshashligini aniqlaydi.
Modifikatsiya o'zgaruvchanligining xususiyatlari
- Aylanma - modifikatsiyaning paydo bo'lishiga olib kelgan o'ziga xos atrof-muhit sharoitlari yo'qolganda o'zgarishlar yo'qoladi;
- Guruh xarakteri;
- Fenotipdagi o'zgarishlar meros bo'lmaydi - genotipning reaktsiya normasi meros bo'lib qoladi;
- Variatsion qatorlarning statistik qonuniyatlari;
- Modifikatsiyalar genotipni o'zgartirmasdan fenotipni farqlaydi.
Tahlil va modifikatsiya o'zgaruvchanligi naqshlari
Modifikatsion oʻzgaruvchanlik namoyon boʻlishining koʻrinishlari tartiblangan - variatsiya qatori - organizm fenotipining individual oʻzaro bogʻlangan xususiyatlaridan iborat boʻlgan, xossaning miqdoriy ifodasining oʻsish yoki kamayish tartibida joylashtirilgan oʻzgaruvchanlik qatori. (barg hajmi, mo'yna rangining intensivligining o'zgarishi va boshqalar). Ikki omil nisbatining yagona ko'rsatkichi variatsion qator(masalan, mo'ynaning uzunligi va uning pigmentatsiyasining intensivligi) variant deb ataladi. Misol uchun, bir dalada o'sadigan bug'doy turli tuproq sharoitlari tufayli boshoq va bosh sonida juda farq qilishi mumkin. Bitta boshoqdagi spikeletlar sonini va quloqlarning quloqlari sonini taqqoslab, biz quyidagi o'zgarishlar qatorini olishimiz mumkin:
Variatsiya egri chizig'i
Modifikatsion o'zgaruvchanlikning namoyon bo'lishining grafik ko'rinishi - o'zgaruvchanlik egri chizig'i - quvvat darajasidagi o'zgarishlar oralig'ini ham, alohida variantlarning paydo bo'lish chastotasini ham aks ettiradi.
Egri chiziqni qurgandan so'ng, mulkning namoyon bo'lishining o'rtacha variantlari eng keng tarqalgani aniq bo'ladi (Ketelet qonuni). Buning sababi - ontogenez jarayoniga atrof-muhit omillarining ta'siri. Ba'zi omillar gen ifodasini bostiradi, boshqalari uni kuchaytiradi. Deyarli har doim, ontogenezga teng ta'sir ko'rsatadigan bu omillar bir-birini neytrallashtiradi, ya'ni. xususiyatning ekstremal ko'rinishlari paydo bo'lish chastotasida minimallashtiriladi. Bu xususiyat o'rtacha namoyon bo'lgan shaxslarning ko'proq paydo bo'lishining sababidir. Masalan, o'rtacha balandlik; o'rtacha bo'y erkaklar - 175 sm - eng keng tarqalgan.
Variatsiya egri chizig'ini qurishda siz standart og'ishning qiymatini hisoblashingiz va shunga asoslanib, grafik yaratishingiz mumkin. standart og'ish medianadan - ko'pincha sodir bo'ladigan xususiyatning namoyon bo'lishi.
"Bug'doyning o'zgaruvchan o'zgaruvchanligi" egri chizig'i asosida qurilgan standart og'ish grafigi
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi shakllari
Fenokopiyalar
Fenokopiyalar - mutatsiyalarga o'xshash noqulay ekologik omillar ta'sirida fenotipning o'zgarishi. Genotip o'zgarmaydi. Ularning sabablari teratogenlar - morfologik anomaliyalar va rivojlanish nuqsonlari paydo bo'lishi bilan ma'lum fizik, kimyoviy (dorilar va boshqalar) va biologik vositalar (viruslar). Fenokopiyalar ko'pincha shunga o'xshash irsiy kasalliklar. Ba'zan fenokopiyalar kelib chiqadi embrion rivojlanishi. Ammo ko'pincha fenokopiyalarga ontogenezdagi o'zgarishlar misol bo'ladi - fenokopiyalar spektri organizmning rivojlanish bosqichiga bog'liq.
Morfozlar
Morfozlar - ekstremal muhit omillari ta'sirida fenotipning o'zgarishi. Birinchi marta morfozlar fenotipda aniq namoyon bo'ladi va adaptiv mutatsiyalarga olib kelishi mumkin, modifikatsiya o'zgaruvchanligi asosida tabiiy tanlanish harakati uchun evolyutsiyaning epigenetik nazariyasi asos qilib olinadi. Morfozalar tabiatan adaptiv boʻlmagan va qaytmas, yaʼni mutatsiyalar kabi labildir.Morfozalarga chandiqlar, ayrim jarohatlar, kuyishlar va boshqalar misol boʻla oladi.
Uzoq muddatli modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi
Ko'pgina modifikatsiyalar irsiy emas va faqat genotipning atrof-muhit sharoitlariga reaktsiyasi. Albatta, kengroq reaksiya tezligini shakllantirgan ma'lum omillarga duchor bo'lgan shaxsning avlodlari ham xuddi shunday keng o'zgarishlarga ega bo'lishi mumkin, ammo ular faqat kuchliroq fermentativ reaktsiyalarni keltirib chiqaradigan genlarga ta'sir qiluvchi ba'zi omillar ta'sirida paydo bo'ladi. . Biroq, ba'zi protozoalarda, bakteriyalarda va hatto eukariotlarda sitoplazmatik irsiyat tufayli uzoq muddatli modifikatsiya o'zgaruvchanligi mavjud. Uzoq muddatli modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi mexanizmini aniqlashtirish uchun, avvalo, tetikni atrof-muhit omillari bilan tartibga solishni ko'rib chiqaylik.
O'zgartirishlar bilan tartibga solish
Uzoq muddatli modifikatsiyaning o'zgaruvchanligiga misol sifatida bakterial operonni ko'rib chiqing. Operon genetik materialni tashkil qilish usuli bo'lib, unda birgalikda yoki ketma-ket ishlaydigan oqsillarni kodlaydigan genlar bitta promouter ostida birlashtiriladi. Gen tuzilmalaridan tashqari, bakterial operon ikkita bo'limni o'z ichiga oladi - promotor va operator. Operator promouter (transkripsiya boshlanadigan joy) va strukturaviy genlar orasida joylashgan. Agar operator ma'lum repressor oqsillari bilan bog'langan bo'lsa, u holda ular birgalikda RNK polimerazasini promotordan boshlab DNK zanjiri bo'ylab harakatlanishini oldini oladi. Agar ikkita operon bo'lsa va ular o'zaro bog'langan bo'lsa (birinchi operonning strukturaviy geni ikkinchi operon uchun repressor oqsilini kodlaydi va aksincha), u holda ular trigger deb ataladigan tizimni hosil qiladi. Triggerning birinchi komponenti faol bo'lsa, boshqa komponent passiv bo'ladi. Ammo, ma'lum atrof-muhit omillari ta'siri ostida, triggerning ikkinchi operonga o'tishi uning uchun repressor oqsilini kodlashda uzilishlar tufayli yuzaga kelishi mumkin.
Ba'zilarida tetikni almashtirish effekti kuzatilishi mumkin hujayrasiz shakllar hayot, masalan, bakteriofaglarda va prokariotlarda, masalan, ichak tayoqchasida. Keling, ikkala holatni ham ko'rib chiqaylik.
Colibacillus - umumiy foyda (mutualizm) olish uchun ma'lum organizmlar bilan o'zaro ta'sir qiluvchi bakteriyalar turlari to'plami. Ular shakarga (laktoza, glyukoza) nisbatan yuqori fermentativ faollikka ega va ular bir vaqtning o'zida glyukoza va laktozani parchalay olmaydi. Laktozani parchalash qobiliyati promotor, operator va terminatordan tashkil topgan laktoza operoni, shuningdek, promotor uchun repressor oqsilini kodlovchi gen tomonidan tartibga solinadi. Atrof muhitda laktoza bo'lmasa, repressor oqsili operator bilan birlashadi va transkripsiya to'xtaydi. Agar laktoza bakteriya hujayrasiga kirsa, u repressor oqsili bilan birlashadi, uning konformatsiyasini o'zgartiradi va repressor oqsilini operatordan ajratadi.
Bakteriofaglar - viruslar, zararli bakteriyalar. Noqulay atrof-muhit sharoitida bakteriofaglar bakteriya hujayrasiga kirganda, irsiy materialga kirib, ona hujayraning ikkilik bo'linishi paytida qiz hujayralarga o'tib, faol bo'lmaydi. Bakteriya hujayrasida qulay sharoitlar paydo bo'lganda, induktor ozuqa moddalarining kirib borishi natijasida trigger bakteriofagga o'tadi va bakteriofaglar ko'payib, bakteriyadan ajralib chiqadi.
Bu hodisa ko'pincha viruslar va prokariotlarda kuzatiladi, ammo unda ko'p hujayrali organizmlar deyarli hech qachon sodir bo'lmaydi.
Sitoplazmatik meros
Sitoplazmatik irsiyat - bu gen ekspressiyasini (operonni faollashtiradigan) yoki sitoplazma qismlarining avtoreproduktsiyasida qo'zg'atuvchi moddaning sitoplazmaga kirishidan iborat bo'lgan irsiyat.
Misol uchun, bakteriya kurtaklari paydo bo'lganda, sitoplazmada joylashgan va plazmid rolini o'ynaydigan bakteriofagning irsiylanishi sodir bo'ladi. Qulay sharoitlarda DNK replikatsiyasi allaqachon sodir bo'ladi va hujayraning genetik apparati virusning genetik apparati bilan almashtiriladi. E. colidagi o'zgaruvchanlikning shunga o'xshash misoli E. Coli ning laktoza operonining ishlashidir - glyukoza yo'qligi va laktoza mavjud bo'lganda, bu bakteriyalar laktoza operonidagi kalit tufayli laktozani parchalash uchun ferment ishlab chiqaradi. Ushbu operon kaliti, uning hosil bo'lishi paytida qiz bakteriyaga laktoza kiritish orqali tomurcuklanma paytida meros bo'lib o'tishi mumkin va qiz bakteriyalar ham muhitda ushbu disaxarid bo'lmagan taqdirda ham laktozani parchalash uchun ferment (laktaza) ishlab chiqaradi.
Shuningdek, uzoq muddatli o'zgaruvchanlik bilan bog'liq bo'lgan sitoplazmatik irsiyat eukaryotlarning Kolorado kartoshka qo'ng'izi va Habrobracon ichneumon ari kabi vakillarida topilgan. Kolorado kartoshka qo'ng'izining qo'g'irchoqlarida kuchli termal indekslarga duchor bo'lganda, qo'ng'izlarning rangi o'zgardi. Da majburiy shart Urg'ochi qo'ng'iz ham kuchli issiqlik ko'rsatkichlarining ta'sirini boshdan kechirganligi, bunday qo'ng'izlarning avlodlarida xususiyatning hozirgi ko'rinishi bir necha avlodlar davomida saqlanib qolgan, keyin esa belgining oldingi normasi qaytib kelgan. Ushbu davomiy o'zgaruvchanlik, shuningdek, sitoplazmatik merosga misoldir. Merosning sababi sitoplazmaning o'zgarishlarga uchragan qismlarining avtoreproduktsiyasidir. Keling, sitoplazmatik merosning sababi sifatida avtoreproduktsiya mexanizmini batafsil ko'rib chiqaylik. O'ziga xos DNK va RNKga ega bo'lgan organellalar va boshqa plazmogenlar sitoplazmada avtoko'payish qobiliyatiga ega bo'lgan organellalar - mitoxondriya va plastidlar, ular replikatsiya va transkripsiya, qayta ishlash bosqichlari va o'z-o'zidan ko'payish va oqsil biosinteziga qodir. tarjima. Bu ushbu organellalarning avtoreproduktsiyasining uzluksizligini ta'minlaydi. Plazmogenlar ham o'z-o'zini ko'paytirishga qodir. Agar atrof-muhit ta'sirida plazmogen ushbu genning faolligini belgilovchi o'zgarishlarga duchor bo'lsa, masalan, repressor oqsilning dissotsiatsiyasi yoki oqsilni kodlovchi oqsilning assotsiatsiyasi paytida, u holda u oqsil ishlab chiqarishni boshlaydi. muayyan xususiyatni shakllantiradi. Plazmogenlar ayol tuxumining membranasi orqali tashilishi va shu tariqa meros bo'lib o'tishi mumkinligi sababli, ularning o'ziga xos holati ham meros bo'lib qoladi. Shu bilan birga, gen o'z ifodasini faollashtirish natijasida yuzaga kelgan modifikatsiyalar ham saqlanib qoladi. Agar gen ekspressiyasi va oqsil biosintezining faollashuviga sabab bo'lgan omil ontogenez davomida individ avlodida saqlanib qolsa, u holda belgi keyingi avlodga o'tadi. Shunday qilib, uzoq muddatli modifikatsiya, bu modifikatsiyani keltirib chiqaruvchi omil mavjud ekan, davom etadi. Faktor yo'qolganda, modifikatsiya bir necha avlodlar davomida asta-sekin yo'qoladi. Bu uzoq muddatli o'zgartirishlarni oddiy modifikatsiyalardan farq qiladigan narsa.
Modifikatsiya o'zgaruvchanligi va evolyutsiya nazariyalari
Tabiiy tanlanish va uning modifikatsiya o'zgaruvchanligiga ta'siri
Tabiiy tanlanish- bu eng kuchli shaxslarning omon qolishi va belgilangan muvaffaqiyatli o'zgarishlar bilan naslning paydo bo'lishi. Tabiiy tanlanishning to'rt turi:
Tanlovni barqarorlashtirish. Tanlanishning bu shakli quyidagilarga olib keladi: a) selektsiya orqali mutatsiyalarni neytrallash, ularning qarama-qarshi yo'naltirilgan ta'sirini zararsizlantirish, b) doimiy fenotip bilan genotip va individual rivojlanish jarayonini yaxshilash va v) neytrallangan mutatsiyalar zaxirasini shakllantirish. Ushbu tanlov natijasida o'rtacha reaktsiya tezligi bo'lgan organizmlar past-minimal mavjudlik sharoitida hukmronlik qiladi.
Haydash tanlovi. Seleksiyaning bu shakli quyidagilarga olib keladi: a) neytrallangan mutatsiyalardan iborat mobilizatsiya zahiralarining ochilishiga, b) neytrallangan mutatsiyalar va ularning birikmalarining tanlanishiga, v) yangi fenotip va genotiplarning shakllanishiga. Ushbu tanlov natijasida yangi o'rtacha reaktsiya tezligiga ega bo'lgan organizmlar hukmronlik qiladi, bu ular yashaydigan o'zgaruvchan muhit sharoitlariga ko'proq mos keladi.
Buzg'unchi tanlov. Tanlovning bu shakli haydash tanlovi paytida bo'lgani kabi bir xil jarayonlarga olib keladi, lekin u yangisini shakllantirishga qaratilgan emas o'rtacha norma reaktsiyalar, lekin haddan tashqari reaktsiya normalariga ega bo'lgan organizmlarning omon qolishi haqida.
Jinsiy tanlov. Tanlovning bu shakli jinslar o'rtasidagi uchrashuvni osonlashtiradi, kam rivojlangan jinsiy xususiyatlarga ega bo'lgan shaxslar turlarini ko'paytirishda ishtirok etishni cheklaydi.
Umuman olganda, ko'pchilik olimlar tabiiy tanlanish substratini boshqa doimiy omillar (genetik siljish, mavjudlik uchun kurash) bilan birgalikda irsiy o'zgaruvchanlik deb bilishadi. Bu qarashlar konservativ darvinizm va neodarvinizmda (evolyutsiyaning sintetik nazariyasi) amalga oshirildi. Biroq, ichida Yaqinda Ba'zi olimlar boshqa nuqtai nazarga amal qila boshladilar, unga ko'ra tabiiy tanlanishdan oldingi substrat morfoz - modifikatsiya o'zgaruvchanligining alohida turi. Bu qarash evolyutsiyaning epigenetik nazariyasiga aylandi.
Darvinizm va neodarvinizm
Darvinizm nuqtai nazaridan organizmlarning yaroqliligini belgilovchi tabiiy tanlanishning asosiy omillaridan biri irsiy oʻzgaruvchanlikdir. Bu muvaffaqiyatli mutatsiyaga ega bo'lgan shaxslarning hukmronligiga olib keladi, buning natijasida tabiiy tanlanish va agar o'zgarishlar kuchli ifodalangan bo'lsa, spetsifikatsiyaga olib keladi. Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi genotipga bog'liq. 20-asrda yaratilgan evolyutsiyaning sintetik nazariyasi modifikatsion o'zgaruvchanlikka nisbatan xuddi shu nuqtai nazarga amal qiladi. M. Vorontsov. Yuqoridagi matndan ko'rinib turibdiki, bu ikki nazariya genotipni irsiy o'zgaruvchanlik shakllaridan biri bo'lgan mutatsiyalar ta'sirida o'zgarib turadigan tabiiy tanlanish uchun asos deb hisoblaydi. Genotipdagi o'zgarishlar reaktsiya normasining o'zgarishiga olib keladi, chunki uni aniqlaydigan genotip. Reaktsiya normasi fenotipning o'zgarishiga olib keladi va shu bilan fenotipda mutatsiyalar paydo bo'ladi, bu esa mutatsiyalar mos bo'lsa, uni atrof-muhit sharoitlariga ko'proq moslashtiradi. Darvinizm va neodarvinizmga ko'ra tabiiy tanlanish bosqichlari quyidagi bosqichlardan iborat:
1) Birinchidan, individ yangi xususiyatlar bilan paydo bo'ladi (ularga mutatsiyalar sabab bo'ladi);
2) Keyin u o'zini nasl qoldirishga qodir yoki qodir emasligini topadi;
3) Agar individ avlod qoldirsa, uning genotipidagi o'zgarishlar avlodlar bo'ylab mustahkamlanadi va bu nihoyat tabiiy tanlanishga olib keladi.
Evolyutsiyaning epigenetik nazariyasi
Evolyutsiyaning epigenetik nazariyasi fenotipni tabiiy tanlanishning substrati deb hisoblaydi va selektsiya nafaqat foydali o'zgarishlarni tuzatadi, balki ularni yaratishda ham ishtirok etadi. Irsiyatga asosiy ta'sir genom emas, balki Epigenetik tizim - ontogenezga ta'sir qiluvchi omillar to'plamidir. Modifikatsion oʻzgaruvchanlik turlaridan biri boʻlgan morfoz vaqtida shaxsda barqaror rivojlanish traektoriyasi (kreod) – morfozga moslashuvchi epigenetik tizim shakllanadi. Ushbu rivojlanish tizimi organizmlarning genetik assimilyatsiyasiga asoslangan bo'lib, u ma'lum bir mutatsiya - xromatin strukturasidagi epigenetik o'zgarish natijasida yuzaga kelgan modifikatsiya gen nusxasini o'zgartirishga moslashishdan iborat. Bu shuni anglatadiki, gen faolligining o'zgarishi ham mutatsiyalar, ham atrof-muhit omillari natijasi bo'lishi mumkin. Bular. kuchli muhit ta'sirida ma'lum bir modifikatsiya asosida organizmni yangi o'zgarishlarga moslashtiruvchi mutatsiyalar tanlanadi.Mana shunday yangi genotip hosil bo'ladi, u yangi fenotip hosil qiladi. Tabiiy tanlanish, unga ko'ra, quyidagi bosqichlardan iborat:
1) Ekstremal muhit omillari morfozga olib keladi;
2) morfozlar ontogenezning beqarorlashishiga olib keladi;
3) ontogenezning beqarorligi morfozga eng mos keladigan g'ayritabiiy fenotipning paydo bo'lishiga olib keladi;
4) Agar yangi fenotip muvaffaqiyatli mos kelsa, modifikatsiyalarning gen nusxasi sodir bo'ladi, bu esa barqarorlashuvga olib keladi - yangi reaktsiya normasi shakllanadi;
Irsiy va irsiy bo'lmagan o'zgaruvchanlikning qiyosiy tavsiflari
| Mulk | Irsiy bo'lmagan (modifikatsiya) | Irsiy |
|---|---|---|
| Ob'ektni o'zgartirish | Reaksiyaning normal diapazonidagi fenotip | Genotip |
| Kelib chiqish omili | Atrof-muhit sharoitlarining o'zgarishi | Gametalarning sintezi, krossingover va mutatsiyalar natijasida gen rekombinatsiyasi |
| Xususiyatlarni meros qilib olish | Merosiy emas (faqat reaktsiya normasi) | Meroslangan |
| Shaxs uchun qiymat | Atrof-muhit sharoitlariga moslashish, hayotiylikni oshirish | Foydali o'zgarishlar omon qolishga, zararli o'zgarishlar o'limga olib keladi |
| Ko'rish uchun ma'nosi | Omon qolishga yordam beradi | Divergentsiya natijasida yangi populyatsiyalar va turlarning paydo bo'lishiga olib keladi |
| Evolyutsiyadagi roli | Organizmlarning moslashuvi | Tabiiy tanlanish uchun material |
| O'zgaruvchanlik shakli | Guruh | Individual, birlashtirilgan |
| Naqsh | Statistik (variatsion seriyalar) | Irsiy o'zgaruvchanlikning homologik qatori qonuni |
Inson hayotidagi modifikatsiya o'zgaruvchanligi
Inson, umuman olganda, uzoq vaqtdan beri modifikatsiya o'zgaruvchanligi haqidagi bilimlardan, masalan, dehqonchilikda foydalangan. Aniq bilim bilan individual xususiyatlar Har bir o'simlik (masalan, yorug'lik, suv, harorat sharoitlariga bo'lgan ehtiyoj) ushbu o'simlikdan maksimal darajada foydalanish (normal reaktsiya chegaralarida) - eng yuqori hosildorlikka erishish uchun rejalashtirilishi mumkin. Shunung uchun turli xil turlari odamlar o'simliklarni shakllanishi uchun joylashtiradilar turli sharoitlar- turli fasllarda va boshqalar. Hayvonlarda ham vaziyat xuddi shunday - ehtiyojni bilish, masalan, sigirlarga, sut ishlab chiqarishni ko'paytirishga va natijada sut mahsuldorligini oshirishga olib keladi.
Miya yarim sharlarining funktsional assimetriyasi ma'lum bir yoshga erishish bilan rivojlanadi va savodsiz, o'qimagan odamlarda u kamroq bo'lganligi sababli, assimetriya modifikatsiyaning o'zgaruvchanligining natijasidir, deb taxmin qilish mumkin. Shuning uchun, ta'lim bosqichlarida, uning fenotipini to'liq anglash uchun bolaning qobiliyatlarini aniqlash juda tavsiya etiladi.
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligiga misollar
- Hasharotlar va hayvonlarda
- Hayvonlarda tog'larga chiqishda qizil qon tanachalari darajasining oshishi (gomeostaz)
- Ultraviyole nurlanishning kam ta'siri tufayli teri pigmentatsiyasining kuchayishi
- Trening natijasida vosita tizimining rivojlanishi
- chandiqlar (morfoz)
- Kolorado kartoshka qo'ng'izlari qo'g'irchoqlari uzoq vaqt davomida yuqori yoki past haroratga ta'sir qilganda rangining o'zgarishi.
- Ob-havo sharoiti o'zgarganda ba'zi hayvonlarda mo'yna rangining o'zgarishi
- Vanessa jinsidagi kapalaklarning harorat o'zgarishi bilan rangini o'zgartirish qobiliyati
- O'simliklarda
- Suvli sariyog 'o'simliklaridagi suv osti va suv ustidagi barglarning turli tuzilmalari
- Tog'larda o'sadigan pasttekislik o'simliklarining urug'laridan past bo'yli shakllarning rivojlanishi
- Bakteriyalarda
- Escherichia coli laktoza operonining genlarining ishi
Ikkita asosiy tur mavjud o'zgaruvchanlik tirik organizmlar: irsiy va irsiy bo'lmagan. Birinchisi mutatsion va kombinatsiyalangan bo'lishi mumkin. Ikkinchisi deyiladi modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi. U jinsiy ko'payish paytida saqlanib qolmaydigan xususiyatlardagi o'zgarishlarni o'z ichiga oladi, chunki bu o'zgarishlar genotipga ta'sir qilmaydi. U ham chaqiriladi fenotipik o'zgaruvchanlik.
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi organizmlarning atrof-muhit bilan o'zaro ta'siri natijasida yuzaga keladi, ya'ni. genetik ma'lumotni amalga oshirish jarayonida. Turli organizmlar atrof-muhit omillariga turlicha munosabatda bo'lishadi. Reaksiya normasi kabi narsa bor. Bu ma'lum bir genotipning imkoniyatlari bilan belgilanadigan modifikatsiya o'zgaruvchanligi chegaralari.
Xarakterli xususiyat modifikatsiyalar shundan iboratki, bir xil ta'sir unga duchor bo'lgan barcha shaxslarda bir xil o'zgarishlarga olib keladi. Shu sababli Charlz Darvin modifikatsiya o'zgaruvchanligini aniq deb atadi. O'zgarishlarni, ayniqsa, genotip jihatidan bir xil bo'lgan, ammo turli xil muhit sharoitlarida joylashgan shaxslarda kuzatish yaxshidir. Shunday qilib, tog'li va vodiy sharoitida o'sadigan bir xil turdagi o'simliklarda ko'plab belgilarda sezilarli farqlar paydo bo'ladi. Togʻlarda oʻsimliklar odatda choʻzilgan boʻlib, poyasi kalta, barglari taglik va chuqur ildizlari bor; vodiyda o'simliklar balandroq, ularning ildiz tizimi tuproq yuzasiga yaqinroq joylashgan. O'simliklar boshqa yashash joyiga ko'chirilganda, o'zgarishlar yo'qoladi. Turli xil yorug'lik, ekish zichligi va oziqlanishdagi o'zgarishlar ta'sirida yuzaga keladigan o'simliklarning modifikatsiyalari yaxshi ma'lum.
Hayvonlardagi modifikatsiyalar kam xilma-xil emas. Baliqlarning fizikasidagi o'zgarishlar suv omborining tabiatiga qarab ma'lum. Misol uchun, ko'llar va sekin daryolarda (ya'ni, katta suv havzalarida) crucian sazan kattaroq va yumaloqroq. Hovuzlarda va kichik botqoqli ko'llarda baliqlar ancha kichikroq va cho'zilgan tanaga ega.
Tovuqlarda tuxum ishlab chiqarish kunduzgi soat ta'sirida o'zgaradi; katta hajmda qoramol va umuman otlar jismoniy faoliyat mushaklar hajmi oshadi, o'pka hajmi ortadi, qon aylanishi ortadi.
Odamlarda modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi alohida qiziqish uyg'otadi. Uni baholash uchun juda samarali egizak usuli. Egizaklar ustida olib borilgan tadqiqotlar irsiyatning tananing rivojlanishidagi ulkan rolini ko'rsatdi. Turli muhitlarda o'sgan bir xil egizaklar ajoyib jismoniy va psixologik o'xshashliklarga ega, garchi tarbiyadagi farqlar, albatta, ularning intellektual qobiliyatlari va xatti-harakatlarida iz qoldiradi.
Ko'pgina hollarda, modifikatsiya organizmning foydali adaptiv javobini ifodalaydi, ya'ni. kiyadi moslashuvchan tabiat. Soyada o'sadigan o'simliklar quyosh energiyasini maksimal darajada ushlab turish uchun katta barg pichoqlariga ega. Qurg'oqchil joylarda, aksincha, o'simliklarning barg plastinkasi kamayadi, stomatalar soni kamayadi va epidermis qalinlashadi, ya'ni. o'simliklarni namlikni yo'qotishdan himoya qiluvchi belgilar paydo bo'ladi.
Ko'pgina hasharotlar, baliqlar va amfibiyalarning rangi ularning yashash joylariga yoki egalariga qarab o'zgaradi himoya funktsiyasi yoki aksincha, o'ljani kutishga yordam beradi. Odamlarda bronzlash insolyatsiyaga qarshi himoya reaktsiyasidir.
Moslashuvchan tabiat odatda oddiy atrof-muhit omillari ta'sirida yuzaga keladigan modifikatsiyalarga xosdir. Agar tana g'ayrioddiy omil ta'siriga tushib qolsa yoki odatdagining intensivligi keskin oshsa, ko'pincha deformatsiyalar xususiyatiga ega bo'lgan adaptiv bo'lmagan modifikatsiyalar paydo bo'lishi mumkin. Bunday o'zgarishlar deyiladi morfozlar. Ular ko'pincha kimyoviy moddalar va radiatsiya tufayli yuzaga keladi. Misol uchun, urug'larni nurlantirganda, ulardan barglari ajinlangan, turli shakldagi kotiledonlar, notekis yashil rangdagi ko'chatlar o'sadi. Drosophila ba'zan nurlanish paytida haqiqiy yirtqich hayvonlarni rivojlantiradi.
O'simliklarda morfozlar ko'pincha tuproqdagi moddaning, ko'pincha mikroelementning ortiqcha yoki etishmasligi natijasida yuzaga keladi. Shunday qilib, mis etishmasligi boshoqli ekinlarda qattiq ishlov berishni keltirib chiqaradi. Bunday holda, inflorescences barg o'ramidan chiqmaydi va quriydi. Litiy xlorid bilan aralashtirilgan suvda rivojlanayotgan baliq chavoqlarida faqat o'rtada joylashgan bitta ko'z hosil bo'ladi.
Nurlanish ta'sirida yuzaga keladigan ba'zi modifikatsiyalar ekstremal haroratlar va boshqa kuchli omillar, o'ziga xos mutatsiyalarga taqlid qiladi. Shunday qilib, Drosophila qo'g'irchoqlari ta'sir qilgan harorat zarbasi ta'sirida qanotlari egri, tishli qanotli va qisqa qanotli pashshalar paydo bo'ldi, ular ba'zi mutant chiziqlarning chivinlaridan farq qilmaydi. Bunday o'zgartirishlar deyiladi fenokopiyalar.
Modifikasiyalarning adaptiv tabiati genotip reaktsiyasining me'yori bilan bog'liq bo'lib, bu xususiyatni mos keladigan genning tuzilishini buzmasdan (ya'ni mutatsiyasiz) o'zgartirishga imkon beradi. Reaktsiya normasi qanchalik keng bo'lsa, individ, populyatsiya yoki turning moslashish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi.
Mutatsiyalardan farqli o'laroq, modifikatsiyalar mavjud turli darajalarda qat'iyatlilik. Ko'pgina modifikatsiyalar ularga sabab bo'lgan omil (masalan, bronzlash) o'z ta'sirini to'xtatgandan so'ng yo'qoladi. Boshqalar esa, insonning butun hayoti davomida saqlanib qolishi mumkin. Misol uchun, bolaligida D vitamini etishmasligi tufayli raxit bilan og'rigan odamlar umrining oxirigacha kamon oyoqlarida qolishi mumkin.
Ba'zida o'zgarishlarning oqibatlari bor. Shunday qilib, sutemizuvchilarda charchagan ona tomonidan ko'tarilgan avlodlar odatdagidan kichikroq va zaifroqdir. Ammo, agar onadagi modifikatsiyaga sabab bo'lgan omil bartaraf etilsa, bu ta'sir tezda yo'qoladi.
Modifikatsiyalar bir necha avlodlar davomida saqlanib qolishi juda kam uchraydi. Bu faqat vegetativ yoki partenogenetik ko'payish paytida kuzatiladi. Bir hujayrali suv o'tlari va protozoalarda uzoq muddatli o'zgarishlar tasvirlangan. Masalan, shippakdagi mishyak kontsentratsiyasining ortishiga qarshilik 10,5 oy davom etdi, shundan so'ng u pasaydi. asosiy chiziq. Uzoq muddatli o'zgartirishlar mexanizmi to'liq aniq emas.
1. Fenotipning shakllanishida genotip va atrof-muhit sharoitlarining ahamiyati qanday? Misollar keltiring.
Ba'zi belgilar faqat genotip ta'sirida shakllanadi va ularning namoyon bo'lishi organizm rivojlanayotgan muhit sharoitiga bog'liq emas. Masalan, genotipida I A va I B genlari bo'lgan odamda yashash sharoitlaridan qat'i nazar, IV qon guruhi hosil bo'ladi. Shu bilan birga, balandlik, tana vazni, qondagi qizil qon hujayralari soni va boshqa ko'plab xususiyatlar nafaqat genotipga, balki atrof-muhit sharoitlariga ham bog'liq. Shuning uchun bir xil genotipga ega bo'lgan organizmlar (masalan, monozigot egizaklar) fenotipi bo'yicha bir-biridan farq qilishi mumkin.
1895 yilda fransuz botaniki G. Bonnier quyidagi tajribani o'tkazdi: u yosh karahindiba o'simligini ikki qismga bo'lib, ularni turli sharoitlarda - tekislikda va baland tog'larda o'stira boshladi. Birinchi o'simlik normal balandlikka yetdi, ammo ikkinchisi mitti bo'lib chiqdi. Ushbu tajriba shuni ko'rsatadiki, fenotip (ya'ni, belgilar) shakllanishiga nafaqat genotip, balki atrof-muhit sharoitlari ham ta'sir qiladi.
Belgilarning namoyon bo'lishiga tashqi muhitning ta'sirini ko'rsatadigan yana bir misol - Himoloy quyonlarida palto rangining o'zgarishi. Odatda 20 ° S haroratda ularning butun tanasida mo'yna oq rangga ega, qora quloqlari, panjalari, dumi va tumshug'i bundan mustasno. 30 ° C da quyonlar butunlay oq bo'lib o'sadi. Agar siz Himoloy quyonining yon yoki orqa tomonidagi sochni tarashingiz va uni 2 ° C dan past havo haroratida saqlasangiz, u holda oq jun o'rniga qora rangga aylanadi.
2. Modifikatsiya o‘zgaruvchanligi nima? Misollar keltiring.
O'zgaruvchan o'zgaruvchanlik - bu normal reaktsiya chegaralarida genotipni o'zgartirmasdan sodir bo'ladigan atrof-muhit omillari ta'sirida fenotipning o'zgarishi.
Misol uchun, karahindiba bargi uzunligi va shakli bir xil o'simlik ichida ham sezilarli darajada farq qiladi. Barglar hosil bo'lgan harorat qanchalik past bo'lsa, ular qanchalik kichik bo'lsa va barg pichog'idagi kesiklar qanchalik katta ekanligi e'tiborga olindi. Aksincha, ko'proq bilan yuqori harorat Barg plastinkasida kichik kesiklar bilan kattaroq barglar hosil bo'ladi.
Voyaga etgan odamda ovqatlanish va turmush tarziga qarab tana vazni o'zgaradi, sigirlarda sut mahsuldorligi o'zgarishi mumkin, tovuqlarda tuxum ishlab chiqarish o'zgarishi mumkin. O'zini baland tog'larda topadigan odamda qondagi qizil qon tanachalarining tarkibi tana hujayralarini kislorod bilan ta'minlash uchun vaqt o'tishi bilan ortadi.
3. Reaksiya normasi nima? Aniq misollardan foydalanib, bu xususiyatning o'zi emas, balki uning reaktsiya normasi meros bo'lib qolganligi haqidagi bayonotning to'g'riligini isbotlang.
Reaktsiya normasi - bu belgining o'zgaruvchanligi chegaralari. Barg uzunligi, o'simlik balandligi, hayvonlarning tana vazni, qoramol sut mahsuldorligi va tovuq tuxumi ishlab chiqarish kabi ba'zi xususiyatlar keng reaktsiya tezligiga ega. Boshqalar, masalan, gullarning kattaligi va ularning shakli, urug'lar, gullar va mevalarning rangi, hayvonlarning rangi, sutning yog'liligi - torroq reaktsiya normasiga ega.
Reaktsiya tezligi genotip bilan belgilanadi va meros qilib olinadi. Misol uchun, odam bevosita ostida qancha vaqt sarflaydi quyosh nurlari, terining ochiq joylarida ko'proq melanin sintezlanadi va shunga mos ravishda uning rangi quyuqroq bo'ladi. Ma'lumki, bronzlashning intensivligi meros bo'lib emas, balki ma'lum bir shaxsning o'ziga xos yashash sharoitlari bilan belgilanadi. Bundan tashqari, hatto doimiy ravishda bevosita ostida bo'lgan kishi uchun ham quyosh nuri Kavkaz irqiga mansub odam terisi, masalan, Negroid irqi vakillariga xos bo'lgan melanin miqdorini sintez qila olmaydi. Bu misol shuni ko'rsatadiki, belgining o'zgaruvchanlik diapazoni (reaktsiya normasi) genotip tomonidan oldindan belgilanadi va bu belgining o'zi emas, balki organizmning atrof-muhit sharoitlari ta'sirida ma'lum bir fenotip hosil qilish qobiliyati meros bo'lib qoladi.
4. Modifikatsiyalarning asosiy xossalarini aytib bering. Nega irsiy bo'lmagan o'zgaruvchanlik guruh o'zgaruvchanligi deb ham ataladi? Albatta?
O'zgartirishlar quyidagi asosiy xususiyatlarga ega:
● Qaytarilish - tashqi sharoitlarning o'zgarishi bilan shaxslar ma'lum xususiyatlarni ifodalash darajasini o'zgartiradilar.
● Aksariyat hollarda ular adekvat, ya'ni. alomatning zo'ravonlik darajasi to'g'ridan-to'g'ri ma'lum bir omilning ta'sir qilish intensivligi va davomiyligiga bog'liq.
● Ular adaptiv (moslashuvchan) xususiyatga ega. Bu shuni anglatadiki, o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitlariga javoban, odam o'zining omon qolishiga hissa qo'shadigan fenotipik o'zgarishlarni namoyon qiladi.
● Ommaviy taqsimot - bir xil omil genotipik jihatdan o'xshash shaxslarda taxminan bir xil o'zgarishlarni keltirib chiqaradi.
● O'zgartirishlar meros qilib olinmaydi, chunki modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi genotipning o'zgarishi bilan birga kelmaydi.
Irsiy bo'lmagan (modifikatsion) o'zgaruvchanlik guruh o'zgaruvchanligi deb ataladi, chunki atrof-muhit sharoitidagi ma'lum o'zgarishlar ma'lum bir turning barcha individlarida (ommaviy xususiyat) bir xil o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. Modifikatsiya o'zgaruvchanligi aniq deb ham ataladi, chunki modifikatsiyalar adekvat, bashorat qilinadigan va ma'lum bir yo'nalishda shaxslar fenotipining o'zgarishi bilan birga keladi.
5. Miqdoriy belgilarning o‘zgaruvchanligini tahlil qilish uchun qanday statistik usullar qo‘llaniladi?
Miqdoriy xususiyatlarning o'zgaruvchanlik darajasini tavsiflash uchun ko'pincha variatsion qator va o'zgaruvchanlik egri chizig'ini qurish kabi statistik usullar qo'llaniladi.
Misol uchun, bir xil navdagi bug'doyning murakkab boshoqlaridagi boshoqlar soni juda keng diapazonda o'zgarib turadi. Agar siz quloqlarni spikeletlar sonining ortib borayotgan tartibida joylashtirsangiz, siz ushbu belgining o'zgaruvchanligining individual variantlardan iborat variatsion qatorini olasiz. Variatsiyalar seriyasida ma'lum bir variantning paydo bo'lish chastotasi bir xil emas: eng keng tarqalgani o'rtacha sonli boshoqli quloqlar va kamroq va kamroq bo'lganlardir.
Ushbu seriyadagi variantlarning taqsimlanishini grafik tarzda tasvirlash mumkin. Buning uchun (v) variantning qiymatlari abscissa o'qi bo'yicha ularning ortishi tartibida, ordinata o'qi bo'yicha esa har bir variantning (p) paydo bo'lish chastotasi chiziladi. Bir belgining o'zgaruvchanligining grafik ifodasi, o'zgaruvchanlik diapazonini ham, alohida variantlarning paydo bo'lish chastotasini ham aks ettiradi, o'zgaruvchanlik egri chizig'i deb ataladi.
6. O'simliklar, hayvonlar va odamlardagi belgilarning reaksiya normasini bilish amaliyotda qanchalik muhim?
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi va reaktsiya normalarining qonuniyatlarini bilish katta amaliy ahamiyatga ega, chunki u ko'plab ko'rsatkichlarni oldindan ko'rish va rejalashtirish imkonini beradi. Xususan, yaratilish optimal sharoitlar genotipni amalga oshirish uchun hayvonlarning yuqori mahsuldorligiga va o'simliklarning hosildorligiga erishishga imkon beradi. Reaktsiya normalarini bilish turli belgilar inson tibbiyotda zarur (muayyan fiziologik ko'rsatkichlar normaga qanchalik mos kelishini bilish muhim), pedagogika (bolaning qobiliyatlari va imkoniyatlarini hisobga olgan holda tarbiya va ta'lim), engil sanoat (kiyim, poyabzal o'lchamlari) va ko'p. inson faoliyatining boshqa sohalari.
7*. Agar ichida bo'lgan primrose normal sharoitlar qizil gullari bor, uni 30-35ºS haroratli va yuqori namlikdagi issiqxonaga ko'chiring, bu o'simlikdagi yangi gullar allaqachon oq bo'ladi. Agar bu o'simlik nisbatan past harorat sharoitlariga (15-20ºC) qaytarilsa, u yana qizil gullarni gullashni boshlaydi. Buni qanday tushuntirish mumkin?
Bu tipik misol modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi. Katta ehtimol bilan, haroratning oshishi barglardagi qizil pigment sintezini ta'minlaydigan fermentlar faolligining pasayishiga olib keladi, ularning to'liq inaktivatsiyasiga qadar (30-35ºS).
8*. Nima uchun parrandachilik fermalarida tuxum qo'yadigan tovuqlar uchun kunduzgi soat sun'iy ravishda 20 soatgacha uzaytiriladi va broyler kokerellari uchun kuniga 6 soatgacha qisqartiriladi?
Kunduzgi soatlarning uzunligi - muhim omil, qushlarning jinsiy xulq-atvoriga ta'sir qilish. Kunduzgi soatlarning davomiyligini oshirish jinsiy gormonlar ishlab chiqarishni faollashtiradi - shuning uchun tuxum ishlab chiqarishni ko'paytirish uchun tuxum qo'yadigan tovuqlar rag'batlantiriladi. Qisqa kunduzgi soatlar jinsiy faollikning pasayishiga olib keladi, shuning uchun broyler kokerellari kamroq harakat qiladilar, bir-biri bilan kurashmaydilar va tananing barcha resurslarini tana vaznini oshirishga yo'naltiradilar.
*Yulduzcha bilan belgilangan topshiriqlar talabalardan turli farazlarni ilgari surishni talab qiladi. Shuning uchun o‘qituvchi baho qo‘yishda nafaqat bu yerda berilgan javobga e’tibor qaratishi, balki har bir gipotezani hisobga olishi, o‘quvchilarning biologik tafakkurini, fikrlash mantig‘ini, g‘oyalarning o‘ziga xosligini va hokazolarni hisobga olishi kerak. Shundan so‘ng, maqsadga muvofiqdir. berilgan javob bilan talabalarni tanishtirish.
