Комбинативная изменчивость

Мутационный процессный фактор

элементарный эволюцион-мутационныи процесс — это постоянно идущий процесс мутирования генов, пополняющий генофонд мутациями. Вероятность того, что у данной особи в том или ином локусе возникнет новая мутация очень мала — 10 -4- 10 -9. Но так как генов в генотипе особи много, то общее количество мутировавших генов достигает 25—30 %. Мутационный процесс — это, в основном, спонтанный процесс возникновения мутаций. По своей природе мутационный процесс — статистический процесс. Это значит, что для каждого аллеля определенного гена можно указать лишь вероятность его перехода в какое-то другое состояние. Мутационный процесс — мощный фактор изменения генотипа и генофонда. Академик О. Г. Газенко приводит такой расчет.

В процессе эволюции от возникновения первой клетки до появления человека произошло 1018 мутаций. Столько же приблизительно секунд (10с 18 нулями) длится биологическая эволюция на Земле.

Мутационный процесс изменяет исходные признаки в различных направлениях, осуществляя дарвиновскую "неопределенную изменчивость". Ненаправленность мутационного процесса исключает его направляющее действие на эволюционный процесс.

Необходимо иметь в виду, что вероятность сохранения новой мутации, по Р. Фишеру, невелика. Если мутантный аллель имеет 1 % преимущества по сравнению с немутантным, то и в этом случае вероятность его исчезновения к 31 поколению равна 93 %.

Большое влияние на мутационный процесс оказывают мутагены — факторы, которые вызывают устойчивые наследуемые изменения в молекулах ДНК, в хромосомах, в генотипе. Мутагенами могут быть физические агенты (ультрафиолетовое, рентгеновское, космическое излучение, нейтроны, протоны, гамма-частицы, альфачастицы, бета-частицы), химические и биологические агенты. Физические мутагены — ионизирующие факторы. Они вызывают хромосомные перестройки. Чувствительность разных организмов к ионизирующему излучению различна: для человека 700 рентген — смертельная доза, для бактерий, вирусов таковой есть доза в миллионы рентген. Частота мутаций зависит и от обычных факторов среды. Так, повышение на 10 С температуры в местообитании вызывает 5-кратное увеличение частоты точечных мутаций.

Это изменчивость, возникающая в результате перекомбинирования генов

в процессе полового размножения. По Дарвину — это изменчивость вследствие скрещивания. Ее еще называют рекомбинативная изменчивость. Комбинативная изменчивость есть следствие трех процессов:

а) независимого расхождения хромосом при мейозе;

б) случайного сочетания хромосом при оплодотворении;

в) рекомбинации генов при кроссинговере.

Гены при комбинативной изменчивости не изменяются, но возникают новые их сочетания, что и приводит к появлению организмов с новыми фенотипами.

Особь гетерозиготная по одинаковым генам дает 2" типов гамет. Число различных фенотипов при моногибридном скрещивании и при полном доминировании равно двум, при дигибридном — 4, при тригибридном — 8 (23), при десятигибридном (n = 10) — 1024. В гаметах эукариотических организмов — десятки-сотни тысяч генов, и они могут дать чудовищное количество вариантов при скрещивании.

Комбинативная изменчивость имеет колоссальное значение для эволюционных процессов: 1. Она постоянно изменяет признаки.

2. При взаимодействии неаллельных генов создает новые признаки.

3. Повышает жизнеспособность потомства.

4. Снижает и нейтрализует вредное действие мутаций.

Дата добавления: 2014-01-07