Комбинативная изменчивость

Наследственная изменчивость

Наследственная, или генотипическая изменчивость связана с изменением самого генетического материала. Она является основой разнообразия живых организмов и главное условие их способности к эволюционному развитию. Основной вклад в наследственную изменчивость вносит генотипическая изменчивость, т.е. изменения, затрагивающие генотип. Существует также изменчивость цитоплазматических органелл, например митохондрий, хлоропластов и других. Генотипическая изменчивость в свою очередь слагается из мутационной и комбинативной изменчивости.

Комбинативная изменчивость

- важнейший источник бесконечно большого наследственного разнообразия, которое наблюдается у живых организмов. В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение живых организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов.

Генотип потомков, как известно, представляет собой сочетание генов, полученных от родителей. Число генов у каждого организма исчесляетс тысячами, поэтому комбинирование генов при половом размножении приводит к формированию нового уникального генотипа и фенотипа. У любого ребёнка можно обнаружить признаки типичные для его матери и отца. Тем не менее даже среди близких родственников не найти двух абсолютно одинаковых людей. Исключение составляют однояйцевые близнецы, которые получаются в ходе бесполой формы размножения - полиэмбрионии.

Источники комбинативной изменчивости

1. Процесс рекомбинации или Кроссинговер - это обмен аллельными генами между бивалентами (парами) гомологичных хромосом, который происходит в Профазу I (стадия Пахитена) Мейоза I. В результате кроссинговера образуются новые группы сцепления признаков, отличные от родительских наборы аллелей.

2. Независимое расхождение гомологичных хромосом, а также хроматид в Анафазы Мейоза. Именно оно обеспечивает закон независимого наследования признаков (закон Менделя). Например если одна пара аллельных генов находится в гетерозиготном состоянии, то мы получаем 2^1=2 сочетания гамет, если две пары аллельных генов негомологичных хромосом, то уже 2^2 = 4 сочетания гамет. Если взять двадцать пар аллельных генов негомологичных хромосом, то мы получаем 2^20= 1048576 сочетаний гамет, то есть число разнообразных гамет достигает более 1 миллиона. В дествительности каждая пара содержит не один а несколько локусов аллельных генов в гетерозиготном состоянии и количество различных типов гамет может быть значительно больше.

И наконец, третий источник комбинативной изменчивости - случайная встреча гамет при оплодотворении. В моногибридном скрещивании гетерозигот возможны четыре комбинации: АА, Аа, аА и аа. То есть 4^1. При дигибридном скрещивании дигетерозигот число комбинаций 4^2=16, при тригибридном 4^3 = 64, а в полигибридном 4^n

Все три основных источника комбинативной изменчивости: кроссинговер, независимое расхождение хромосом в мейозе и случайное сочетание гамет при оплодотворении - действуют независимо и одновременно, создавая огромное разнообразие генотипов.

Однако новые комбинации генов не только часто и легко возникают, но также и легко разрушаются. Именно поэтому часто в потомстве выдающихся по своим качествам живых организмов появляются особи, уступающие родителям.

Для закрепления желательных признаков селекционеры используют близкородственные скрещивания и бесполое размножение. Благодаря этому возрастает вероятность встречи одинаковых гамет, и могут возникнуть потомки с комбинацией генов, близкой к родительской комбинации. Таким путём созданы некоторые породы животных, сорта растений и штаммы микроорганизмов.

Page updated

Google Sites

Report abuse