Genetisk variation: Typer och betydelse för genetiska variationer

Läs den här artikeln för att lära dig om den genetiska variationen: Typer och betydelse för genetiska variationer!

Variationer är morfologiska, fysiologiska, cytologiska och beteendistiska skillnader mellan individer av samma art och avkommor från samma föräldrar. De finns i alla tecken och i alla tänkbara riktningar. Därför är inga två personer likartade.

Image Courtesy: homes.cs.washington.edu/~suinlee/figures/systems-genetics2.JPG

Variationer uppträder även i klonerna och monozygotiska tvillingarna. Här förvärvas eller orsakas de av mutationer. De förvärvade variationerna beror vanligtvis på miljöpåverkan. De är inte ärvda. Mutationer är plötsliga eller diskontinuerliga ärftliga variationer som produceras på grund av fel i DNA-replikation.

Sexuellt reproducerande organismer har rikliga genetiska variationer. Variationerna blir färre om det finns intensiv inavel (parning av närbesläktade organismer som medlemmar av samma familj, kusiner etc.). Fakta var kända för våra förfäder så tidigt som 8000-10000 f.Kr. De visste att sexuell reproduktion medför variationer. Våra förfäder utnyttjade variationerna i vilda växter och djur för att selektivt odla växter och djur för domesticering, t ex Sahiwalras från vildko.

Genom fortsatt selektivt avel och konstgjort urval har människor växt hundratusentals raser och sorter före upptäckten av arvsprinciper. Det tyder klart på att våra förfäder hade god kunskap om arv och variationer. De hade emellertid ingen inkling av den vetenskapliga grunden för dessa fenomen.

Typer av variationer:

Varianter klassificeras olika enligt:

(i) Berörd egenskap:

Morfologisk, fysiologisk, cytologisk och beteendeistisk.

(ii) Påverkan:

Användbar, skadlig och neutral eller likgiltig.

(iii) Delar:

Meristiska (antal delar och deras geometriska relationer) och substantiv (utseende),

(iv) Grad:

Kontinuerlig och diskontinuerlig,

(v) Berörda celler:

Somatisk och germinal,

(vi) Fenotypisk (observerbar) och genotypisk (konstitutionell).

I. Somatiska eller Somatogena Variationer:

De är variationer som påverkar organismernas somatiska eller kroppsceller. De kallas även modifikationer eller förvärvade tecken, eftersom de får en individ under sin livstid. Lamarck (1801, 1809) baserade sin teori om evolution på arv av förvärvade karaktärer. Som, som bevisas av Weismann (1892), döms somatiska variationer i allmänhet med individens död och är följaktligen ej ärftliga. De orsakas av tre faktorer - miljö, användning och missbruk av organ och medvetna insatser.

(a) Miljöfaktorer:

Miljöfaktorerna är medelstora, ljus, temperatur, näring, vind, vattenförsörjning etc. Miljöfaktorerna medför förändringar i individens fenotyp. Olika förändringar i fenotypen som svar på olika miljöfaktorer kallas fenotyp plasticitet. En specifik fenotyp utvecklad som svar på ett visst ekologiskt tillstånd kallas ekofenotyp.

Det finns endast små förändringar i djur, men i växter är modifieringarna mycket mer iögonfallande. Detta beror på miljöpåverkan på meristemerna i olika delar. En liten förändring i den meristematiska aktiviteten kan få permanent effekt på växten. Miljö kan också ändra mängden blomning och medföra oärliga förändringar i blommedelarna. Några av de viktigaste miljöfaktorerna är:

1. Medium:

Några amfibiska växter visar heterofylt med dissekerade löv inuti vatten och hela löv ute, t.ex. Ranunculus aquatilis. Stockard placerade ägg av fisk Fundulus i havsvatten innehållande magnesiumklorid. De unga som uppföddes i sådant medium hade ett medianögat i stället för de två vanliga laterala ögonen. Hortensia bär blåa blommor i sur jord och rosa blommor i alkalisk jord.

2. Ljus:

I frånvaro av ljus förblir växterna etiolerade. Skugga producerar långsträckta intemoder och tunnare och bredare löv. Det ökar mjukheten i många grönsaker. Starkt ljus, tvärtom, hjälper till vid produktion av mer mekanisk vävnad och mindre och tjockare löv. Palisadeparenchyma blir multilagd under starkt ljus men förblir enkelskiktat under måttliga intensiteter av ljus (t ex persika).

Effekten av ljus har också observerats av Cunningham i platt fisk Solea. Fisken vilar vanligtvis på vänster sida. Det utvecklar pigmentering och ögon på höger sida, sidan utsätts för ljus. Om den vänstra sidan utsätts för ljus i den unga fisken, utvecklas både ögon och pigmentering på den sidan.

3. Temperatur:

Temperaturen påverkar direkt organismens metaboliska aktivitet och transpirationshastighet i växter. Växter som växer i hett område visar nanism av antenndelar och ökad tillväxt av rotsystemet. Starkt solljus och hög temperatur medför solskydd av mänsklig hud genom att producera mer melanin för skydd mot överdriven isolering och ultraviolett strålning.

4. Näring:

Den enskilda som levereras med optimal näring växer bäst medan den undernärda visar en ojämn tillväxt. Abundansen eller bristen på ett mineralsalt ger olika typer av deformiteter i växter. En larva av honungsbi matad på royal gelé växer till drottning medan den som matas på biet bröd utvecklas till arbetare.

5. Vatten:

Växter som växer i markar som är bristfälliga i vatten eller i områden med små nedbördsförändringar för att minska transpiration och behåller vatten, t.ex. succulens, ryggrad, reducerade löv, tjock beläggning, nedsänkt stomata, etc. De växer i fuktigt och fuktigt område producerar frodiga tillväxt.

(b) Användning och bortskaffande av organ:

Detta observeras mestadels hos högre djur. Orgeln som används för kontinuerlig användning utvecklas mer medan det organs som används mindre utvecklas litet. En brottare eller en spelare som utför daglig träning utvecklar en starkare och mer muskulös kropp än en annan man som inte gör någon övning. En lejon, tiger eller björn som hålls i en djurpark är svagare än den som lever i djungeln.

(c) Medvetna insatser:

Ändringar på grund av medvetna ansträngningar observeras endast hos de djur som har intelligens. Mottagande av utbildning, träning av vissa husdjur, smala kroppar, tråkig av pinna, lång hals, små fötter, mutileringar i husdjur, bonsai etc. är några exempel på medvetna insatser.

II. Germinala eller Blastogena Variationer:

De produceras i en organisms bakterier och är ärftliga. De kan vara närvarande i förfäder eller kan bildas plötsligt. Följaktligen är de germina variationerna av två typer, kontinuerliga och diskontinuerliga.

1. Kontinuerliga variationer:

De kallas också fluktuativa variationer eftersom de fluktuerar på båda sidor (både plus och minus) av ett medelvärde eller medelvärde för arten. Kontinuerliga variationer är typiska för kvantitativa egenskaper. De visar skillnader från medeltalet som är kopplade till det genom små mellanliggande former.

Om plottas som ett diagram, kommer den genomsnittliga eller normala egenskapen att vara besad av maximalt antal individer. Antalet individer kommer att minska med ökningen av fluktuationsgraden. Graferna verkar vara klockformade (fig 5.39). Kontinuerliga variationer finns redan i olika organismer eller raser av en art.

De produceras av:

(i) Chanseparation eller segregering av kromosomer vid tidpunkten för gamete eller sporbildning.

(ii) Korsning eller utbyte av segment mellan homologa kromosomer under meios.

(iii) Chans kombination av kromosomer under befruktning. Därför är dessa variationer också kända genom namnet på rekombinationens.

De gör en organism bättre anpassad för att kämpa för existens i en viss miljö. De gör det också möjligt för människor att förbättra raserna av viktiga växter och djur. Men de kan inte bilda en ny art, trots att Darwin (1859) grundade sin evolutionsteori om naturligt urval på kontinuerliga variationer. Kontinuerliga vitiationer är av två typer:

(a) Substantiv:

De påverkar utseendet, inklusive form, storlek, vikt och färg på en del eller hela organismen, t.ex. höjd, näsform, hudfärg, ögonfärg, hår, längd på fingrarna eller tårna, mjölk, ägg etc. .

(b) Meristiska:

De påverkar antalet delar, t.ex. flera alleler i blodgrupper, antal korn i ett öron av vete, antal epicalyx-segment i Althaea, tentakel i Hydra eller segment i daggmask, etc.

2. Diskontinuerliga variationer:

De kallas också sport, salteringar eller mutationer. De är plötsliga oförutsägbara arvliga avgångar från det normala utan mellanstadiet. Den organism i vilken en mutation inträffar kallas en mutant. Diskontinuerliga variationer utgör grunden för mutationsteori om evolution som föreslagits av de Vries (1902).

Diskontinuerliga variationer eller mutationer orsakas av (a) kromosomavvikelser som borttagning, dubbelarbete, inversion och translokering, (b) Förändring av kromosomtal genom aneuploidi och polyploidi, (c) Förändring av genstruktur och uttryck på grund av tillsats, deletion eller förändring nukleotider.

De diskontinuerliga variationerna är av två typer: (a) Substantiv. De påverkar formen, storleken och färgen, t.ex. kortbenet Ancon Sheep, Hornless eller polled nötkreatur, Hårlösa katter, Piebald patching i man, brachydactyly, syndactyly etc. (b) Meristic. De påverkar antalet delar, t.ex. polydaktyly (sex eller flera siffror) hos människor.

Betydelsen av variationer:

1. Variationer gör vissa individer bättre anpassade i kampen för existens.

2. De hjälper individerna att anpassa sig efter den föränderliga miljön.

3. Diskontinuerliga variationer eller mutationer ger nya egenskaper i organismerna.

4. Variationer gör det möjligt för uppfödare att förbättra raserna av användbara växter och djur för ökat motstånd, bättre utbyte, snabbare tillväxt och mindre inmatning.

5. De utgör råmaterialet för evolutionen.

6. Variationer ger varje organism en distinkt individualitet.

7. På grund av variationer förblir arter inte statiska. I stället blir de långsamt modifierade och bildar nya arter med tiden.

8. Föranpassningar som orsakas av neutrala variationer är extremt användbara för överlevnad mot plötsliga miljöförändringar, t.ex. resistens mot en ny pesticid eller antibiotikum.

9. Orthogenetiska (riktning eller bestämda) variationer deltar i bildandet av nya arter.