Kombinatiivinen vaihtelu ja sen evoluutionaalinen merkitys

Kombinatiivinen vaihtelu ja sen evoluutionaalinen merkitys
Kombinatiivinen vaihtelu ja sen evoluutionaalinen merkitys
Anonim

Kombinatiivinen vaihtelevuus on tärkein syy kaikkien elävien organismien lajinsisäiseen monimuotoisuuteen. Mutta tällainen geneettinen muunnos johtaa vain jo olemassa olevien ominaisuuksien uuden yhdistelmän muodostumiseen. Ja kombinatiivinen vaihtelevuus ja sen mekanismit eivät koskaan aiheuta minkään olennaisesti erilaisen geeniyhdistelmän ilmaantumista. Täysin uusien ominaisuuksien syntyminen eri geenivariaatioiden vuoksi on mahdollista vain spesifisten mutaatiomuutosten tapauksessa.

Yhdistelmän vaihtelu
Yhdistelmän vaihtelu

Kombinatiivisen vaihtelun määrää lisääntymisprosessin luonne. Tämän tyyppiselle geenimuunnokselle on ominaista uusien genotyyppien ilmaantuminen vasta muodostuneisiin geeniyhdistelmiin. Kombinatiivinen vaihtelevuus ilmenee jo sukusolujen (sukupuolisolujen) muodostumisvaiheessa. Lisäksi kussakin sellaisessa solussa on edustettuna vain yksi kromosomi kustakin homologisesta parista. On ominaista, ettäkromosomit pääsevät sukusoluun satunnaisesti, minkä seurauksena yhden organismin sukusolut voivat vaihdella geenijoukon suhteen melko paljon. Samaan aikaan kemiallisia muutoksia ei havaita suorassa perinnöllisen tiedon kantajassa.

Kombinatiivista vaihtelua johtuu
Kombinatiivista vaihtelua johtuu

Siten kombinatiivinen vaihtelevuus johtuu kromosomijoukossa jo olemassa olevien geenien erilaisista rekombinaatioista. Tämän tyyppinen geenimuunnos ei myöskään liity geenien ja kromosomirakenteiden muutoksiin. Kombinatiivisen vaihtelun lähteitä voivat olla vain solujakautumisen (meioosin) ja hedelmöittymisen aikana tapahtuvat prosessit.

Perinnöllisen materiaalin erilaisten rekombinaatioiden alkeisyksikköä (pienintä) yksikköä, joka aiheuttaa uusien geeniyhdistelmien muodostumisen, kutsutaan rekoniksi. Jokainen tällainen selvitys vastaa kahta nukleotidia (nukleiinihappojen rakennuspalikoita) kaksijuosteisissa DNA-molekyyleissä ja yhtä nukleotidia, kun kyse on virusten nukleiinihapon yksijuosteisesta rakenteesta. Recona ei jaeta risteytyksen aikana (vaihtoprosessi homologisten kromosomien välillä konjugaation aikana) ja se välitetään kaikissa tapauksissa kokonaisuudessaan.

Kombinatiivinen vaihtelu ja sen mekanismit
Kombinatiivinen vaihtelu ja sen mekanismit

Eukaryoottisolujen kombinatiivista vaihtelua tuotetaan kolmella tavalla:

  1. Geenien rekombinaatio risteytysprosessissa, mikä johtaa kromosomien muodostumiseen uusilla alleeliyhdistelmillä.
  2. Riippumaton satunnainen poikkeamakromosomit meioottisen jakautumisen ensimmäisen vaiheen anafaasin aikana, minkä seurauksena kaikki sukusolut saavat omat geneettiset ominaisuutensa.
  3. Satunnaiset sukusolujen kohtaaminen hedelmöityksen aikana.

Näiden kolmen kombinatiivisen vaihtelun mekanismin kautta jokainen sukusolujen fuusiossa muodostuva tsygoottisolu hankkii siis täysin ainutlaatuisen joukon geneettistä tietoa. Nämä perinnölliset muutokset selittävät v altavan lajinsisäisen monimuotoisuuden. Geneettinen rekombinaatio on äärimmäisen tärkeä minkä tahansa biologisen lajin evoluution kann alta, koska se luo mittaamattoman määrän genotyyppejä. Tämä tekee kaikista populaatioista heterogeenisen. Omilla yksilöllisillä ominaisuuksillaan varustettujen organismien ulkonäkö määrää luonnollisen valinnan korkean tehokkuuden, mikä antaa sille mahdollisuuden jättää vain menestynein perinnöllisten ominaisuuksien yhdistelmä. Uusien organismien sisällyttäminen lisääntymisprosessiin parantaa geneettistä rakennetta jatkuvasti.

Suositeltava: