КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Внутривидовая, или межпопуляционная изменчивость
Отражает различия между крупными эколого-генетическими группировками (подвидами, климатипами, географическими расами) и различия между локальными популяциями (экотипами, экологическими расами). Этот уровень изменчивости включает компоненты: ü эколого-генетический – то есть обусловленный различным давлением отбора в различных почвенно-климатических условиях; ü генетический нейтральный – то есть связанный с формированием селективно-нейтральных различий между генофондами популяций, прямо не связанными с дифференциальным воспроизведением (с действием отбора).
Изменчивость как процесс В этом значении термин «изменчивость» служит для обозначения изменения биологического объекта во времени. В этом случае изменчивость отражает развитие особи, отличие потомков от родителей. Выделяется несколько уровней внутривидовой изменчивости как процесса: I. Онтогенетический уровень Отражает изменение одной и той же особи во времени. Онтогенез – индивидуальное развитие организма, завершающееся воспроизведением данного организма. Существует множество типов онтогенеза: ü Онтогенез без метаморфоза (прямое развитие). Особи нулевого возраста (новорождённые) существенно не отличаются от половозрелых особей. ü Онтогенез с метаморфозом (непрямое развитие с наличием личиночных стадий). Существует несколько типов личиночного развития: первично-личиночный (например, губки, кишечнополостные, полихеты, амфибии), вторично-личиночный (у большинства насекомых с полным метаморфозом), гиперметаморфоз при наличии нескольких типов личинок (например, у жуков–нарывников). ü Онтогенез с выпадением отдельных стадий. Утрата личиночных стадий и (или) стадий бесполого размножения: пресноводные гидры, олигохеты, большинство брюхоногих моллюсков, насекомые с прямым развитием, яйцекладущие амниоты.
На онтогенетическом уровне различают возрастную и циклическую (сезонную) изменчивость. Возрастная (необратимая) изменчивость связана с переходом на последующие стадии онтогенеза. Например, одна и та же особь бабочки проходит фазы яйца, гусеницы, куколки, имаго. Циклическая, или сезонная изменчивость связана с изменением особи в зависимости от времени года. Например, существуют различия в летней и зимней окраске у животных. II. Внутрипопуляционный уровень Отражает отличие прямых потомков от родителей. Наследственная генетическая изменчивость – связана с генетическими отличиями потомков от родителей. Включает комбинативную и мутационную изменчивость. Комбинативная изменчивость возникает вследствие образования новых генотипов за счет образования новых хромосом при рекомбинации (кроссинговере) и при образовании новых сочетаний хромосом. Мутационная изменчивость возникает вследствие изменения генов, хромосом и хромосомных наборов. Наследственная негенетическая изменчивость – связана с различиями между потомками особей со сходным генотипом, но разным фенотипом. Проявляется в виде длительных модификаций. Существует эффект материнского организма, например, особь, выращенная в благоприятных условиях, даст более крупных потомков, чем особь с тем же генотипом, но выращенная в неблагоприятных условиях. Циклическая изменчивость – связана с сезонным изменением условий и (или) размножением организмов. Примеры: чередование поколений со сменой ядерных фаз, цикломорфоз, гетерогония, метагенез. III. Популяционный уровень Отражает изменение популяций, их эволюцию. Как правило, изменение популяции во времени связано с изменением ее генетической структуры. Этот уровень изменчивость подробно рассматривается при изучении темы Генетика популяций.
Глоссарий (определения) Клон – совокупность особей с одинаковым генотипом, полученных путем бесполого размножения у животных или вегетативного размножения у растений. Толерантность – способность организма адекватно реагировать на воздействие экзогенных факторов путем изменения разнообразных признаков. Если же организм при воздействии экзогенных факторов не изменяется, то это явление называется резистентность (сопротивляемость). Поливариантность онтогенеза – это формирование различных вариантов признака на основе одной и той же генетической программы строения, развития и функционирования. Цикломорфоз – периодическое (сезонное) изменение морфологии особей одного вида в ряду поколений. Например, в популяциях мелких водных беспозвоночных летом преобладают особи с длинными выростами на теле, облегчающими парение в теплой воде. Ближе к осени эти выросты укорачиваются, а у зимующих особей вовсе исчезают. Метагенез – чередование полового и бесполого поколений без смены ядерных фаз (например, у кишечнополостных). Гетерогония – чередование партеногенетического и амфимиктического поколений (например, у сосальщиков, тлей). Особи одной популяции с одной стороны характеризуются максимальным сходством признаков вследствие высокой возможности скрещивания внутри популяции и одинаковым давлением отбора. Но, с другой стороны, в отличие от чистых линий особи в популяциях отличаются генетическим и фенотипическим полиморфизмом, т.е. особи в популяциях отличаются по генотипам и фенотипам; это могут быть доминантные гомозиготы (АА), гетерозиготы (Аа) и рецессивные гомозиготы (аа). Кроме того, популяции генетически разнородны вследствие непрерывно возникающей наследственно изменчивости. Популяции отличаются друг от друга частотой встречаемости тех или иных признаков (и соответствующих аллелей), так как в разных условиях существования естественному отбору подвергаются разные признаки 9разные блоки генов). В популяциях идет борьба за существование, действует естественный отбор, благодаря которому выживают и остовляют потомство лишь особи с полезными в данных условиях изменениями. В зонах ареала, где граничат разные популяции одного вида, происходит обмен генами между ними, обеспечивающий генетическое единство вида. Такая взаимосвязь между популяциями способствует большей изменчивости вида и лучшей приспособленности его к условиям обитания.
Наследственные болезни и заболевания с генетической предрасположенностью зависят от наличия неблагоприятных аллелей генов или их сочетания. Популяционная генетика изучает распределение аллей отдельных генов в группах людей, закономерности изменения этого распределения во времени и по территории, причины неравномерного распределения аллелей.
Важное значение имеет исследование природы и фенотипических проявлений генетического полиморфизма – индивидуальных особенностей генотипа. Тестирование полиморфизмов (аллельных вариантов) генов предрасположения составляет методическую основу предиктивной медицины. Практически это достигается путем молекулярного тестирования генов, генов «предрасположенности». Гены предрасположенности можно определить как гены, наследственные варианты (полиморфизмы) которых совместимы с жизнью, но при воздействии неблагоприятных факторов среды могут стать причиной различных заболеваний – бронхиальная астма, сахарный диабет, гипертоническая болезнь, атеросклероз, остеопороз, опухоли, тромбофилии и др.
Гены «внешней среды» – гены, ответственные за метаболизм, деградацию, детоксикацию и выведение ксенобиотиков. Эти гены, а точнее, их полиморфные варианты, определяют индивидуальные реакции организма на различные вредные факторы внешней среды (токсины, лекарства, канцерогены, экзотоксины и др.) и уровень их биотрансформации. Таким образом, благодаря использованию новейших методов ДНК–тестирования стало возможным получать информацию как о классических наследственных заболеваниях, так и о генетической предрасположенности к развитию таких заболеваний, как сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца, онкологические заболевания и другие, что позволяет разрабатывать индивидуальные программы профилактики развития заболеваний, а также определять реакцию организма на различные лекарственные препараты, особенности метаболизма и влияний физических упражнений на организм человека и многое другое. Одним из главных преимуществ ДНК–тестирования является персонализация медицины, что позволяет врачам назначать индивидуальное лечение, наиболее оптимальное для каждого отдельного пациента. Аллергия - состояние повышенной чувствительности животного организма, по отношению к определенному веществу или веществам (аллергенам), развивающееся при повторном воздействии этих веществ. Физиологический механизм аллергии заключается в образовании в организме антител, что приводит к понижению или повышению его чувствительности. Аллергия проявляется сильным раздражением слизистых оболочек, кожными сыпями, общим недомоганием и т.п. греч. Аллос - другой + Эргон - действие. Под аллергическими реакциями в клинической практике понимают проявления, в основе возникновения которых лежит иммунологический конфликт. В возникновении аллергических заболеваний играют роль влияние климатических факторов, наследственности, общесоматической патологии, характера питания и др. Генетическая предрасположенность. Если аллергией страдает один из родителей, то вероятность развития аллергических реакций у ребенка составляет, по оценкам исследователей, порядка 30%. При наличии аллергии у обоих родителей этот риск удваивается (60%).
Дата добавления: 2015-04-24; Просмотров: 2268; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |