Комбинативная изменчивость

МЕХАНИЗМЫ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЦЕССА

Ч. Дарвин в своем классическом труде «Происхождение видов» выделил главные движущие силы (факторы) эволюционного процесса: наследственная изменчивость, борьба за существование; естественный отбор. Кроме того, он указал на важную роль ограничения свободного скрещивания особей вследствие их изоляции друг от друга.

Современная эволюционная теория исходит из того, что элементарной эволюционной единицей является популяция (минимальная ячейка, способная исторически изменяться – эволюционировать).

Все вышеперечисленные факторы эволюционного процесса оказывают давление на популяцию и в результате внутри популяции происходят эволюционные изменения.

Рассмотрим по очереди все факторы эволюционного процесса и результаты действия движущих сил эволюции.

Наследственная изменчивость

Все особи одного вида животных и растений в большей или меньшей степени отличаются друг от друга.

Причиной тому - наследственная изменчивость (изменения признаков организма, которые определяются генотипом и сохраняются в ряду поколений, т. е. передается по наследству). Виды наследственной изменчивости: мутационная и комбинативная.

Мутационная изменчивость

В основе мутационной изменчивости лежат мутации (случайно возникшие изменения генотипа). Мутации могут быть полезными, вредными и нейтральными.

По характеру изменений мутации бывают:

1. Геномные мутации – изменения числа хромосом – больше или меньше на одну хромосому или кратное увеличение числа хромосом (полиплоидия). Хромосомный набор увеличивается в разы: 3n , 4n , 5n , 6n , 7n.

2. Хромосомные мутации – перестройки хромосом, когда отдельные ее части (гены) меняются свою последовательность и т.д.

3. Генные, или точковые мутации – изменение последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК

По месту нахождения мутации бывают:

1. Генные мутации – мутации в половых клетках (гаметах)

2. Соматические мутации – мутации в соматических клетках (не половых)

По природе происхождения мутации бывают:

1. Естественные мутации – мутации, возникающие в природе, под воздействием природных (естественных) факторов

2. Искусственные (индуцированные) мутации – мутации, вызываемые искусственно (человеком).

Факторы, вызывающие мутации называют мутагенами. Они бывают различной природы: химические (химические вещества), механические (вибрация), физические (радиация) и т.п.

Количество изменений, полученных искусственным путем, полученных естественным путем.

Комбинативная изменчивость

В основе комбинативной изменчивости лежит половой процесс. В результате слияния

мужской и женской половых клеток, происходит объединение признаков сразу двух родительских особей, и следовательно, потомство будет отличаться от родителей.

Различное сочетание генов возникает в результате:

1. Независимое расхождение гомологичных хромосом, в результате которого появляются различные типы гамет, и следовательно, различные генотипы.

Родительские особи: желтые семена х зеленые семена

(растение - горох) гладкая форма морщинистая форма

Потомство: желтые желтые зеленые зеленые

гладкие морщинистые гладкие морщинистые

1. Рекомбинация генов (перекрест хромосом – кроссинговер) также обеспечивает различное сочетание генов и получение различных сочетаний в гаметах.

1. Случайная встреча гамет при оплодотворении обеспечивает происхождение разных генотипов.

Все три явления действуют независимо или совместно.

Громадное генотипическое и, следовательно, фенотипическое разнообразие в природных популяциях является тем исходным эволюционным материалом, с которого начинается эволюционный процесс. Следовательно, наследственная изменчивость – основа разнообразия всех живых организмов.