Qual è la variabilità combinatoria?

La variabilità combinatoria è un processo basato sulla formazione di ricombinazioni. In altre parole, si formano tali combinazioni di geni che sono assenti dai genitori. Inoltre, la variabilità combinatoria e i suoi meccanismi saranno considerati in maggiore dettaglio.

Le ragioni del processo

Variabilità combinatoria dovuta alla riproduzione sessuale degli organismi. Di conseguenza, si forma una grande varietà di genotipi. Certi fenomeni appaiono come fonti praticamente illimitate di variazione genetica. Le fonti che verranno elencate di seguito, agendo in modo indipendente, forniscono simultaneamente un continuo "mescolamento" nei geni. Ciò provoca l'apparizione di organismi con un diverso fenotipo e genotipo. In questo caso, i geni stessi non sono soggetti a modifiche. Allo stesso tempo, si nota che le nuove combinazioni si scompongono facilmente nel processo di trasmissione di generazione in generazione.

fonti

1. Una discrepanza indipendente si verifica nei cromosomi omologhi della prima divisione meiotica. Ogni coppia di tali divergenze, indipendentemente dagli altri. In realtà, la combinazione indipendente dei cromosomi nel processo di meiosi è la base del terzo La legge di Mendel. Quando incrociati con semi di pisello rugoso verde brillante, i semi rugosi gialli e verdi appaiono nella seconda generazione. Quindi, la variabilità combinatoria si è manifestata.
2. Quando la meiosi, all'inizio, ha un cosiddetto crossing-over. Nel corso di questo processo, i cromosomi omologhi stanno convergendo strettamente e cambiando la loro posizione. Quando si allineano l'uno di fronte all'altro, le loro sezioni iniziano ad intersecarsi, si spezzano. Quindi si uniscono di nuovo, ma su un cromosoma diverso. Di conseguenza, la formazione di nuovi elementi. In particolare, si formano 4 cromosomi. Hanno una diversa combinazione di geni. I cromosomi ricombinanti portano nuove combinazioni che mancavano dagli elementi originali. Così, nel processo di scambio reciproco di trame, si formano nuovi gruppi di collegamento in cromosomi omologhi. Tutto questo è una fonte importante di ricombinazione allelica genetica. Una volta nello zigote, nuovi cromosomi contribuiscono allo sviluppo di segni che sono atipici per i genitori.
3. Durante la fecondazione, si verifica una combinazione casuale di gameti.

descrizione

La variabilità combinatoria è considerata la fonte più importante di tutta l'enorme diversità esistente, caratteristica degli organismi. Le fonti di cui sopra, tuttavia, non generano cambiamenti significativi per la sopravvivenza di cambiamenti stabili nel genotipo, che, secondo la teoria dell'evoluzione, sono necessari per l'emergere di nuove specie. Cambiamenti di questo tipo possono verificarsi con mutazioni.

valore

La variabilità combinatoria può spiegare, per esempio, perché una nuova combinazione di segni di parentela lungo linee paterne e materne è stata trovata in un bambino. Inoltre, è possibile effettuare uno studio su alcune opzioni specifiche che non sono peculiari dei genitori o delle generazioni precedenti. La variabilità combinatoria contribuisce alla generazione della diversità genotipica nella prole. Questo è di particolare importanza per l'intero processo evolutivo. Prima di tutto, la diversità delle specie del materiale per selezione naturale senza ridurre la redditività degli individui. Inoltre, si nota la capacità di adattamento degli organismi al regolare cambiamento delle condizioni ambientali. Ciò garantisce la sopravvivenza della specie (popolazione, gruppo) nel suo complesso.

Uso di

La variabilità della combinazione viene utilizzata nell'allevamento per ottenere più valore nel valore economico dei complessi di tratti ereditari. Quindi, i fenomeni di crescente vitalità, eterosi, tasso di crescita e altre proprietà sono utilizzati nel processo di ibridazione tra rappresentanti di diverse varietà o sottospecie, che, a sua volta, causa un certo e significativo effetto economico. Il risultato opposto si osserva quando incrocio strettamente correlato (inbreeding) - la connessione di organismi con antenati comuni. Questo tipo di origine aumenta la probabilità della presenza di alleli identici di geni. Di conseguenza, aumenta il rischio di organismi omozigoti. Il più alto grado di ibridazione ravvicinata si osserva durante l'autoimpollinazione nelle piante, così come l'autofecondazione negli animali. Allo stesso tempo, l'omozigosi aumenta la probabilità di manifestazione di geni allelici di tipo recessivo. I loro cambiamenti mutageni provocano la comparsa di organismi con diverse anomalie ereditarie.

Consulenza genetica medica

I risultati ottenuti nello studio della variabilità combinatoria sono attivamente utilizzati per predire la prole e spiegare il significato dei rischi genetici. Nel processo di consulenza ai futuri sposi, viene utilizzata la definizione dell'eventuale presenza di ogni singolo allele che è stato trasmesso dallo stesso antenato e di origine identica. In questo caso, viene applicato il coefficiente di relazione. È espresso in frazioni di un'unità. Per i gemelli omozigoti, il coefficiente è 1, per bambini e genitori, sorelle e fratelli - 1/2, per nipote e zio, nipote e nonno - 1/4, per secondi cugini e fratelli - 1/32, per i cugini - 1/8.

esempi

Considera il fiore "bellezza notturna". Ha un gene di petali di colore rosso (A) e bianco (a). L'organismo petali Aa hanno un colore rosa. Il fiore non ha il gene rosa originale. Appare nel processo di combinazione di elementi bianchi e rossi. Un altro esempio Trovato di persona anemia falciforme. La morte è aa e AA è la norma. L'anemia falciforme è AA. Con questa patologia, una persona non è in grado di sopportare lo sforzo fisico. Ma allo stesso tempo non è malato di malaria, cioè l'agente eziologico di questa malattia - il plasmodio - non può consumare l'emoglobina sbagliata. Questa caratteristica è significativa nella cintura equatoriale. Questa variabilità combinatoria appare con una combinazione di geni a e A.

Miglioramento dell'ereditarietà

Alcune mutazioni che si verificano cominciano a coesistere con gli altri, a far parte dei genotipi. In altre parole, appaiono molte combinazioni alleliche. Per ogni caratteristica individuale dell'unicità genetica. Le uniche eccezioni sono gemelli e individui identici, che sono sorti a seguito della riproduzione asessuata in un clone che ha una gabbia come antenato. Se supponiamo che per ogni coppia di cromosomi omologhi ci sia solo una coppia di geni alleli, allora per una persona il cui set aploide è 23, il numero di possibili genotipi può essere 3 al 23 ° grado. Questo numero colossale è 20 volte la popolazione della Terra. Ma in realtà, la differenza tra cromosomi omologhi avviene su più geni. I calcoli non tengono conto del fenomeno dell'incrocio. A questo proposito, il numero di probabili genotipi è espresso da cifre astronomiche, ed è sicuro dire che l'aspetto di due persone completamente identiche è praticamente impossibile. Le eccezioni sono gemelli identici che sono emersi da un singolo uovo. Tutto ciò rende possibile determinare in modo affidabile l'identità dei resti del tessuto vivente e confutare / confermare la paternità / maternità.