Білім беру бағдарламасы бойынша 2-ші кешендік мемлекеттік емтихан сұрақтары 3-ші пән «Генетика»
Эволюцияның генетикалық негіздері туралы түсінік беріңіз
жүктеу/скачать 94.55 Kb.
|
| Эволюцияның генетикалық негіздері туралы түсінік беріңіз.
Организмдердің белгілері мен қасиеттерінің эволюциялық өзгерістері генотиптердің өзгеруіне байланысты, сондықтан популяцияда болатын негізгі генетикалық процестерді түсіну бүкіл қазіргі эволюциялық теория үшін өте маңызды. Генетиканың жетістіктері тұқым қуалайтын вариацияның негізгі формаларын жіктеуге және зерттеуге, сондай-ақ эволюциялық процестің жүруі үшін әр түрлі типтегі вариацияның маңыздылығын анықтауға мүмкіндік берді. Эволюциядағы өзгергіштіктің әртүрлі көріністерінің рөлін зерттеу эволюцияның генетикалық негіздері туралы түсінік қалыптастыруға мүмкіндік берді. 8.1. Өзгергіштік-органикалық табиғаттың қасиеті Жабайы табиғаттың әмбебап құбылысы ретіндегі өзгергіштіктің негізінде конвариантты репликация жатыр. ДНҚ мен РНҚ-ны шаблондық көшіру процесінде бір нуклеотидті екіншісіне ауыстыруға немесе оқу шеңберін ауыстыруға байланысты нуклеотидтердің орналасу реттілігінің қателіктері орын алады. Бұл процестер молекулалық деңгейдегі өзгергіштіктің негізінде жатыр. Генетикалық вариацияның жалпы себептері өте алуан түрлі. Дарвин ата-аналардың бір жұбының ұрпақтарында да жеке адамдар әрқашан әр түрлі болады деп жазды. "Ең тәжірибелі натуралист құрылымның ең маңызды бөліктерінің өзгергіштік жағдайларының көптігіне таң қалады". Генетиканың кейінгі дамуы өзгергіштіктің себептерін ашып, бұл сөздерді толығымен растады. Фенотиптік, генотиптік және паратиптік вариация. Ч. Дарвиннің кезінде барлық байқалған өзгергіштік тұқым қуалайтын және тұқым қуаламайтын болып бөлінді. Қазіргі уақытта мұндай бөлу тек жалпы мағынада дұрыс. Тұқым қуалайтын белгілер жоқ және болуы мүмкін емес: организмнің барлық белгілері мен қасиеттері белгілі бір дәрежеде тұқым қуалайды. Көбею процесінде белгілер ұрпақтан-ұрпаққа берілмейді, бірақ белгілі бір диапазонда болашақ белгілердің даму мүмкіндігін анықтайтын тұқым қуалайтын ақпарат коды. Тұқым қуалайтын белгі емес, дамып келе жатқан адамның сыртқы ортаның әсеріне реакциясының нормасы. Су майы (Ranunculus delphinifolius) және жебе жапырағы (Sagittaria sagittifolia) су астында және ауа ортасында әртүрлі жапырақтарды құрайды (сурет. 8.1). Өз уақытында Дж.Ламарк бұл мысалды сыртқы орта жағдайларының әсерінен организмдердің бастапқыда барабар өзгеруін дәлелдеу үшін қолданды. Алайда, кейіннен "су астындағы" жапырақтардың дамуын анықтайтын фактор су ортасы емес, көлеңкелеу екендігі анықталды: реакциялардың тұқым қуалайтын нормасы шегінде осы немесе басқа нұсқаны жүзеге асыруды анықтайтын" іске қосу механизмі " жарықтың қарқындылығы бекітілді (суға батырылған жапырақтар әрдайым аз жарықтандырылады). Сондықтан, егер су майы жартылай қараңғы бөлмеде құрлықта дамитын болса, онда оның жапырақтары су астындағы жапырақтармен бірдей болады. Көптеген өсімдіктерде "жарық" және "көлеңке" жапырақтары бар. Artemia salina шаян тәрізділерінде судың тұздылығының өзгеруімен іштің сегменттерінің саны өзгереді. Барлық осындай жағдайларда өзгерістің мүмкін болатын шектері кездейсоқ емес, бірақ генотиппен, оның жеке тұқым қуалайтын Даму бағдарламасымен — реакция нормасымен анықталады. Реакция нормасы шегінде қандай да бір белгінің немесе қасиеттің барлық байқалатын өзгергіштігі фенотиптік деп аталады. Фенотип-белгілі бір жағдайларда реакция нормасын жүзеге асырудың мүмкін нұсқаларының бірі ретінде дамитын осы адамның барлық ішкі және сыртқы құрылымдары мен функцияларының жиынтығы. Популяцияның жалпы фенотиптік өзгергіштігінде екі лоб бөлінуі мүмкін: генотиптік немесе тұқым қуалайтын және сыртқы жағдайлардан туындаған паратиптік. Берілген белгі бойынша жеке адамдар арасындағы генотиптік айырмашылықтармен анықталатын жалпы өзгергіштіктің үлесі осы белгінің тұқым қуалаушылығын сипаттайды. Сүттің майлылығы, сүттегі ақуыз мөлшері және ірі қара малындағы жеке адамдардың жалпы сүт өнімділігі (Bos taurus) жоғары фенотиптік өзгергіштікті анықтайтыны белгілі. Алғашқы екі белгі үшін тұқым қуалаушылық мөлшері жоғары және 60-тан 70% - ға дейін, ал жалпы өнімділіктің тұқым қуалаушылығы (сауу мөлшері) 33% - дан аспайды. Тиісінше, іріктеудің тиімділігі көрсетілген белгілер үшін әр түрлі болды: іріктеу арқылы сүттегі май мен ақуыздың мөлшерін салыстырмалы түрде тез арттыруға болады, ал сүттің мөлшерін таңдау тиімсіз (сүттің мөлшері негізінен жануарларды ұстау жағдайларына байланысты). Ұқсас нәтижелер тауықтардың өнімділік белгілерін (Gallus domestica) талдау кезінде байқалады: жұмыртқа өндірісі және жұмыртқа массасы. Тауық тұқымдарының көпшілігінде (популяциясында) жұмыртқа өндірісінің генотиптік компоненті (тұқым қуалаушылық) аз (12-30%), ал жұмыртқа массасының тұқым қуалаушылығы айтарлықтай (60-74%). Сондықтан жұмыртқа өндірісін ұлғайту бағытында таңдау әдетте тиімсіз, ал жұмыртқаның жоғары массасын таңдау бірден оң нәтиже береді. Алайда, жапондық селекционерлер жұмыртқа өндірісінің генотиптік компонентінің көрсеткіші айтарлықтай өскен тауықтардың популяциясын тапты. Осы популяциядан шебер іріктеу нәтижесінде қазір жылына 500-ден астам жұмыртқа беретін тауық тұқымы өсірілді. Жоғарыда келтірілген мысалдарда популяцияның генотиптік өзгергіштігінің жоғары үлесі селекцияның сәттілігін анықтады. Табиғи жағдайда көптеген түрлер үшін фенотиптік вариацияның жалпы спектріндегі генотиптік және паратиптік компоненттердің үлесі әдетте белгісіз. Алайда, генетикалық зерттелген түрлерге (немесе жақын түрлердің жеке белгілері мен қасиеттеріне генетикалық талданған) ұқсас, белгілі бір дәрежеде белгілердің негізгі топтарының тұқым қуалаушылық сипатын болжауға болады. Популяция ішіндегі өзгергіштік кез-келген белгі немесе қасиет бойынша реакция нормасының әр түрлі өрнектерінен тұрады. Тұқым қуалайтын материалдың өзгеруі-мутациялар - қарапайым эволюциялық материал. жүктеу/скачать 94.55 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|