إنه لأمر مدهش ، لكن في كل دقيقة يولد على الأرض أفراد ذوو تركيب جيني فريد وفريد من نوعه. هذا بسبب تنوع وراثي معين ، تكون قيمته كبيرة بما يكفي للتطور التطوري ليس فقط لوحدة تصنيف منفصلة ، ولكن للعالم كله ككل. دعونا نرى ما هو التباين الوراثي ، وما هي القوانين التي تتبعها وكيف تؤثر على نسالة المنشأ.
التعريف
أمثلة على التباين الوراثي هي مجموعات معينة من المادة الجينية للوالدين أو عمليات طفرة مختلفة أثناء تكوين البيضة الملقحة. بالنسبة للجزء الأكبر ، يرجع تفرد النمط الجيني للكائنات المختلفة إلى اختلاف الجينات بترتيب عشوائي أثناء الانقسام الاختزالي.
تباين غير وراثي
من الجدير بالذكر أنه بالإضافة إلى التباين الوراثي ، يلعب التباين غير الوراثي أيضًا دورًا مهمًا في نشوء الكائن الحي. هي تكونتتشكل تحت تأثير البيئة ونمط الحياة وعوامل أخرى لا علاقة لها بالتغيرات في التركيب الوراثي. هذا هو بالضبط الاختلاف الرئيسي بين التباين الوراثي وغير الوراثي.
أشكال الطفرة
مثال على التباين الوراثي ، بالإضافة إلى الحركة المستقلة للكروموسومات في تطور الجنين ، يمكن أيضًا أن يكون نوعًا معينًا من الطفرات الناتجة عن عوامل معينة. دعونا نلقي نظرة على كل من النماذج على حدة.
موحد
التباين التوليفي هو أحد الروافع الرئيسية لتطور نوع معين. إنه دائم ويحدث في كل مكان. بفضل هذا النوع من التباين ، يوجد شيء مثل تفرد كل فرد داخل النوع.
التباين المركب ممكن بسبب ظواهر مثل:
- الاختلاف المستقل للتركيبات الجينية الأولية - الكروموسومات ، في عملية انقسام الخلايا الانتصافية ؛
- اندماج الأمشاج بشكل عشوائي أثناء الإخصاب المباشر ؛
- تبادل المواد الجينية في عملية مثل هذه الظاهرة مثل العبور.
وبالتالي ، فإن التباين التوافقي هو الوحدة الوظيفية الرئيسية التي تضمن تفرد الجهاز الجيني لكل فرد على حدة.
طفري
التباين الطفري هو أيضًا جزء لا يتجزأ من العمليات الوراثية. يمكن أن تأخذ التغييرات شكل ميزة فريدة مفيدة للفرد النامي ، وقد تكون غير مهمة لدرجة أنها لم يتم اكتشافها على الإطلاق وتكون محايدة فيما يتعلق بالكائن الحي.
لكن غالبًا ما تكون الطفرات سلبية وتتجلى في شكل أي انحرافات واضطرابات في الأداء الطبيعي للجسم وأمراض. يكمن خطر التغييرات السلبية في حقيقة أنه بمجرد تثبيتها في التركيب الجيني ، يمكن أن يتم توريثها.
أيضًا ، تأتي الطفرات في مواقع مختلفة. على هذا الأساس ، يتم تقسيمهم إلى جسدي وتوليد. تؤثر على مستويات مختلفة من الجهاز الجيني الذي يصنفها على أنها كروموسومية أو جينية أو جينومية.
أمثلة
أمثلة التباين الوراثي متنوعة للغاية وغالبًا ما توجد في الحياة اليومية. أحد أكثر المظاهر الأولية لهذا النوع من التباين هو أن الطفل قد يكون مشابهًا جدًا للوالدين في بعض النواحي. على سبيل المثال ، يرث الشعر الداكن للأم وملامح الأب. هذا مثال على التباين التوافقي. ولكن يجدر النظر في أنه حتى مع وجود تشابه قوي ، فإن النسل لن يكون نسخة طبق الأصل من الوالدين ، سواء من حيث النمط الظاهري أو بشكل خاص من حيث النمط الجيني.
مثال آخر على التباين الوراثي هو ظاهرة الأصابع الستة ، والتي تنتج عن طفرة غير متوقعة. أو مرض مزعج مثل بيلة الفينيل كيتون ، والذي يتجلى في شكل انتهاك لاستقلاب الأحماض الأمينية.
سلسلة متماثل
من العلماء الذينشارك بنشاط في دراسة ظاهرة مثل التباين الوراثي ، وكان NI فافيلوف.
اعتبر ما يسمى بالسلسلة المتماثلة للتنوع الوراثي ، والتي كانت بعض النظائر في بيولوجيا السلسلة المتماثلة للمركبات العضوية.
بمعرفة أنماط معينة ، من الممكن حساب سمات الوراثة في الأنواع التي لديها هذه السلاسل. على هذا الأساس ، تم تشكيل أحد القوانين الأساسية التي تفسر أنماط الوراثة ، وهو ما يسمى قانون السلسلة المتماثلة للتغير الوراثي. في الوقت الحالي ، يتم استخدام هذا القانون بنشاط في علم الوراثة.
قانون التباين الوراثي
هذا القانون ، الذي تمت صياغته بناءً على نظرية السلاسل المتماثلة ، يبدو كالتالي: تختلف الأجناس والأنواع التي لها جهاز وراثي مماثل في سلسلة التباين في معايير معينة. بناءً على ذلك ، يمكننا أن نستنتج أنه بمعرفة بعض الأشكال داخل نوع معين ، يمكن للمرء أن يتنبأ بوجود نفس الأشكال في الأنواع المتشابهة.
ن. عزز أولا فافيلوف قانون السلسلة المتماثلة للتغير الوراثي بصيغة معينة للحساب.
نتائج القانون
هذا القانون ، الذي صاغه NI Vavilov ، يساهم إلى حد كبير في تفسير ميزات تطور الكائنات الحية.
لذلك ، على سبيل المثال ، بناءً على ذلك ، يمكننا أن نستنتج أنه في الأنواع المتشابهة في أجهزتها الوراثية ولها أصل مشترك ، يمكن أن تحدث عمليات الطفرات نفسها تقريبًا. بجانب،لقد أثبت العلماء ، نتيجة لسنوات عديدة من البحث ، أنه حتى وحدات التصنيف الكبيرة مثل الفئات يمكنها تجربة ما يسمى بالتوازي بناءً على وجود سلسلة متجانسة.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن مثل هذه الظواهر نموذجية ليس فقط للفئات العليا من الكائنات الحية ، ولكن لأبسطها.
أمراض وراثية
ومع ذلك ، كما ذكر أعلاه ، لا يكون للتنوع الوراثي دائمًا تأثير إيجابي على فرد معين وأحفاده. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي أنواع مختلفة من الطفرات أو السلوك غير القياسي للجينات في عملية الحمل وتطور الجنين إلى انحرافات في تطور الفرد بدرجات متفاوتة من التعقيد. ضع في اعتبارك بعض أنواع الأمراض الوراثية.
إذن يمكن تقسيم الأمراض الوراثية إلى:
- كروموسومي. تحدث هذه الانحرافات نتيجة لبعض التغييرات في الكروموسومات. يمكن أن يكون تغييرًا في الكمية والهيكل نفسه. تعتبر متلازمة داون أكثر الأمراض شيوعًا في هذه المجموعة. يختلف الأطفال الذين يعانون من هذه المتلازمة في شدتها ، ولكن مع الرعاية التصحيحية والطبية المناسبة ، يمكن أن يكونوا اجتماعيين تمامًا ومستقلين في المستقبل.
- الجينوم. تحدث الطفرات من هذا النوع ، التي تؤثر على الجينوم بأكمله ، بشكل أقل تكرارًا وتؤدي دائمًا تقريبًا إلى الموت في الحيوانات والبشر على وجه الخصوص. مثال على هذا المرض هو متلازمة شيرشيفسكي تيرنر. الأشخاص المصابون بهذه المتلازمة بالإضافة إلى كثيرين غيرهمتتميز العلامات بسوء الصحة العقلية وخصائص جنسية معتدلة أو طمس.
- أحادي المنشأ. تستند هذه الأمراض إلى طفرة في جين معين. يمكن أن تكون إما مهيمنة أو متنحية. بعض الطفرات مرتبطة بالجنس ، وبعضها مرتبط بجسم جسمي.
التباين الوراثي في التطور
التباين هو الخاصية الرئيسية والمهمة للغاية للكائنات الحية للخضوع لتغييرات في عملية تكوين النشوء والتطور. بدون هذه الميزة التي تسمح لك بالحفاظ على تفرد المادة الجينية والتكيف مع خصائص بيئة معينة ، فإن الكائنات الحية في أي منظمة ستكون محكوم عليها بالموت.
بسبب التباين الوراثي ، هناك عامل مهم في التطور مثل الانتقاء الطبيعي. نظرًا لأن كل فرد فريد في خصائصه الوراثية والمظهرية ، يتم تنظيم الرقم بطبيعته ، ولكن في نفس الوقت ، يظل من الممكن تجنب الاختفاء الكامل لوحدة تصنيف أو أخرى.
قيمة التباين الوراثي لا تقدر بثمن للعملية التطورية. بعد كل شيء ، هذه هي الميزة الأكثر أهمية للكائنات الحية من أي تعقيد وتصنيف هي التي تسمح لظاهرة مثل تنوع الأنواع بالوجود. يعتبر التباين الوراثي أيضًا ذا أهمية كبيرة لبقاء النوع. التغييرات المستمرة في سمات البيئة تجبر الكائنات الحية على التكيف مع الظروف الحالية. بدون هذا الانعكاس أو ذاك في النمط الجيني ، سيكون هذا مستحيلًا وأدى إلى انقراض الأنواع
