Какво е комбинационна вариабилност?

Комбинативната вариабилност е процес, основан на образуването на рекомбинации. С други думи, формират се такива комбинации от гени, които липсват от родителите. Освен това, комбинаторната вариабилност и нейните механизми ще бъдат разгледани по-подробно.

Причините за процеса

Комбинационна вариабилност, дължаща се на полово размножаване на организмите. В резултат се формира голямо разнообразие от генотипове. Някои явления се появяват като практически неограничени източници на генетични вариации. Източници, които ще бъдат изброени по-долу, действащи независимо, едновременно осигуряват непрекъснато "разбъркване" в гените. Това провокира появата на организми с различен фено- и генотип. В този случай самите гени не подлежат на промяна. В същото време се отбелязва, че новите комбинации лесно се разпадат в процеса на предаване от поколение на поколение.

източници

1. В хомоложните хромозоми на първото мейотично разделение се наблюдава независимо разминаване. Всяка двойка такива се различава, независимо от останалите. Всъщност, независимата комбинация от хромозоми в процеса на мейозата е в основата на третата Законът на Мендел. При кръстосване с гладки жълтозелени набръчкани грахови зърна, във второто поколение се появяват жълти гладки и зелени набръчкани семена. Така се проявява комбинационна вариабилност.
2. При мейоза, в самото начало, има т.нар. Пресичане. В хода на този процес хомоложните хромозоми се сближават и променят позицията си. Когато се наредят един срещу друг, техните участъци започват да се пресичат, да се откъснат. След това се присъединяват отново, но на различна хромозома. В резултат на това се образуват нови елементи. По-специално се образуват 4 хромозоми. Те имат различна комбинация от гени. Рекомбинантните хромозоми носят нови комбинации, които липсват от оригиналните елементи. По този начин, в процеса на взаимна обмяна на графики, се образуват нови свързващи групи в хомоложни хромозоми. Всичко това е важен източник на генетична алелна рекомбинация. Веднъж попаднали в зиготата, новите хромозоми допринасят за развитието на признаци, които са нетипични за родителите.
3. По време на оплождането се случва произволна комбинация от гамети.

описание

Комбинираната вариабилност се счита за най-важния източник на цялото съществуващо огромно разнообразие, което е характерно за организмите. Изброените по-горе източници обаче не генерират значителни промени за оцеляването на стабилни промени в генотипа, които според еволюционната теория са необходими за появата на нови видове. Такива промени могат да настъпят с мутации.

стойност

Комбинираната вариабилност може да обясни, например, защо при дете е открита нова комбинация от признаци на родство по бащински и майчински линии. Освен това е възможно да се извърши проучване на определени и специфични възможности, които не са характерни за родителите или предишните поколения. Комбинативната вариабилност допринася за генерирането на генотипно разнообразие в поколението. Това е от особено значение за целия еволюционен процес. На първо място, видовото разнообразие на материала естествен подбор без намаляване на жизнеспособността на индивидите. В допълнение се отбелязва и овластяването на адаптацията на организмите към редовно променящите се условия на околната среда. Това осигурява оцеляването на вида (популация, група) като цяло.

Използване на

Комбинационната вариабилност се използва в развъждането, за да се получи по-ценна от икономическата стойност на комплексите от наследствени черти. Така че, феномените на повишаване на жизнеността, хетерозис, темп на растеж и други свойства се използват в процеса на хибридизация между представители на различни разновидности или подвидове, което от своя страна предизвиква определено и значително икономически ефект. Обратният резултат се наблюдава, когато тясно свързано кръстосване (инбридинг) - връзката на организмите с общите предци. Този вид произход увеличава вероятността от наличие на идентични алели на гените. Следователно рискът от хомозиготни организми се увеличава. Най-висока степен на тясно кръстосване се наблюдава при самоопрашване на растенията, както и при самооплождане при животни. В същото време хомозиготността увеличава вероятността от проявление на алелни гени от рецесивен тип. Мутагенните им промени провокират появата на организми с различни наследствени аномалии.

Медицинско генетично консултиране

Резултатите, получени при изследването на комбинаторната вариабилност, се използват активно при прогнозиране на потомството и обясняване на значението на генетичните рискове. В процеса на съветване на бъдещите съпрузи се използва установяването на възможното присъствие на всеки отделен алел, предаван от един и същ прародител и идентичен произход. В този случай се прилага коефициентът на връзката. Тя се изразява в части от единица. За хомозиготни близнаци коефициентът е 1, за деца и родители, сестри и братя - 1/2, за племенник и чичо, внук и дядо - 1/4, за братовчеди и братя - 1/32, за братовчеди - 1/8.

примери

Помислете за цветето "нощна красота". Той има ген на венчелистчетата от червен (А) и бял (а) цвят. Организмът Aa венчелистчета имат розов цвят. Цветето няма оригиналния розов ген. Тя се появява в процеса на комбиниране на бели и червени елементи. Друг пример. Намерен лично сърповидно-клетъчна анемия. Смъртта е аа, а АА е норма. Серповидно-клетъчна анемия е АА. С тази патология човек не е в състояние да издържи физическо натоварване. Но в същото време не е болен от малария, т.е. причинителят на това заболяване - Plasmodium - не може да консумира неправилен хемоглобин. Тази характеристика е значима в екваториалния пояс. Тази комбинационна вариабилност се появява с комбинация от гени а и А.

Подобряване на наследствеността

Някои възникващи мутации започват да съществуват заедно с други, за да бъдат част от генотипите. С други думи, се появяват много алелни комбинации. За всяка индивидуална характеристика на генетичната уникалност. Единствените изключения са идентични близнаци и индивиди, които са възникнали в резултат на асексуално размножаване в клонинг, който има една клетка като предшественик. Ако приемем, че за всяка двойка хомоложни хромозоми има само една двойка от алелни гени, то за човек, чийто хаплоиден набор е 23, броят на възможните генотипове може да бъде 3 в 23-та степен. Това колосално число е 20 пъти повече от населението на Земята. Но в действителност разликата между хомоложните хромозоми се извършва на няколко гена. Изчисленията не отчитат явлението преминаване. В това отношение броят на вероятните генотипове се изразява с астрономически цифри и със сигурност може да се каже, че появата на два напълно идентични човека е невъзможна на практика. Изключенията са идентични близнаци, които са се появили от едно яйце. Всичко това дава възможност да се определи надеждно идентичността на остатъците от живата тъкан и да се опровергаят / потвърдят бащинството / майчинството.