Az organizmusok jelei
Az OGE Biológia Biológia 2. blokkjának előkészülete: az élő szervezetek jelei.
A történelemből
Az ókorban az öröklõdés és a változékonyság az élõkre jellemzõ fogalmak az ókorban alakultak ki. Megjegyezték, hogy amikor az organizmusok nemzedékről nemzedékre nőnek, az adott fajba tartozó tulajdonságok és tulajdonságok komplexei (az öröklõdés megnyilvánulása) kerülnek továbbításra. Ugyanakkor nyilvánvaló, hogy vannak különbségek az azonos fajú egyének között (változékonyság megnyilvánulása).
Ezeknek a tulajdonságoknak a meglétét ismertté vált a tenyésztett növények és a háziállatok fajtáinak újfajta tenyésztése. A mezőgazdaságban először használták a hibridizációt, vagyis az olyan szervezetek átkelését, amelyek valamilyen módon különböztek egymástól. Mindazonáltal a XIX. Század végéig. az ilyen munkát próbák és hibák végezték, mivel a szervezetek ilyen tulajdonságainak megnyilvánulásának alapjául szolgáló mechanizmusok nem voltak ismertek, és az ezzel a hipotézisek tisztán spekulatívak voltak.
1866-ban megjelent Gregor Mendel, egy cseh kutató, "A növényi hibridek kísérlete" című munkája. Leírta a különböző fajok növények generációinak jellemzői örökségének mintáit, amelyeket G. Mendel számos és alaposan végrehajtott kísérlet eredményeként feltárt. De kutatásai nem vonzotta a kortársak figyelmét, akik nem értékelték az ideák biológiai tudományainak általános szintjét meghaladó ötletek újszerűségét és mélységét. Csak 1900-ban, miután felfedezték a törvényi Mendel és újra egymástól függetlenül három kutató (G. de Vries holland, K. Correns Németországban és E. Tschermak Ausztria) kezdődik az új biológiai tudományok - genetika, amely tanulmányozza minták örökség és változékonyság. Gregor Mendelt joggal tekintik e fiatal, de nagyon gyorsan fejlődő tudomány alapítójának.
Az organizmusok örököse
Az organizmusok öröklését minden szervezet közös tulajdonságának nevezik, amely megőrzi és továbbítja a struktúra és funkciók jellemzőit az ősei utódoktól.
A szülők és a leszármazottak kapcsolatai a szervezetekben elsősorban a reprodukció révén valósulnak meg. Az utódok mindig olyanok, mint a szülők és az őseik, de nem pontos másolatok.
Mindenki tudja, hogy a tölgyfa nyélből nő, a csirkéket a kakukktojásokból keltetik. Egy bizonyos fajta termesztett növények magvakból ugyanazon fajta növények nőnek. A háziállatokban az azonos fajta leszármazottai megtartják tulajdonságaikat.
Miért néz ki az utód a szüleiknek? Darwin idejében kevésbé tanulmányozták az öröklõdés okait. Jelenleg ismeretes, hogy az öröklődés anyagi alapja a kromoszómákban található génekből áll. A gén a DNS szerves anyagának molekulájának egy része, amelynek hatására a jelek kialakulnak. Különböző fajú organizmusok sejtjeiben vannak egységek és több tíz kromoszóma és több százezer gén.
A bennük található génekkel rendelkező kromoszómák jelen vannak mind a nemi sejtekben, mind a test sejtjeiben. A szexuális reprodukció során hím és nőstény nemi sejtek fúziója van. Az embrió sejtjeiben a hím és nőstény kromoszómák egyesülnek, így kialakulása az anya és az apai szervezet génjeinek hatása alatt történik. Néhány tulajdonság kifejlődését jobban befolyásolja az anyai szervezet génje, a másik pedig az apai, a harmadik pedig az anyai és az apai gének egyenlő hatást gyakorolnak. Ezért az utódok - az egyik jellemző szerint - hasonlóvá válnak az anyaszervezettől, másrészt az apa testére, a harmadikra, hogy összekapcsolják az apa és az anya jeleit, vagyis közbenső jellegű.
Az organizmusok változékonysága
A szervezetek változékonyságát az organizmusok általános tulajdonságaként nevezik új jelek megszerzésére - a fajon belüli egyének közötti különbségekre.
Változó jelek minden élőlényre. Külső jellemzők és belső szerkezetét, a fiziológia és a viselkedés, stb Az utódok állat vagy egy pár között termesztett növények magvait a gyümölcs, lehetetlen, hogy megfeleljen teljesen azonos egyedek. A birkanyáj az azonos fajtájú, minden állat más alig észrevehető jellemzők: testméret, szárhossz, fej, szín, hossz és sűrűsége a göndör haj, hang szokásait. A számát határoló ligule a virágzat aranyvessző (család Asteraceae) az időtartam 5 és 8. számú szirmok Dubravnaya Anemone (család Ranunculaceae) - 6, és néha a 7. és 8. A növényeket egy fajok vagy fajták különböznek egymástól a virágzás időzítése, érési a gyümölcsök, a szárazság ellenállásának mértéke stb. Az egyének változatossága miatt a lakosság heterogén.
Darwin megkülönböztette a változékonyság két fő formáját - nem örökletes és örökletes.
Nem örökletes vagy módosítási variabilitás
Régóta észrevették, hogy egy adott fajta, fajta vagy faj mindegyike egy adott ok hatása alatt egy irányba változik. A művelt növények fajtái, olyan állapotok hiányában, amelyekben egy ember kivonta őket, elveszítik tulajdonságaikat. Például a fehér káposzta, ha a forró országokban termesztik, nem fej. Ismert, hogy jó trágyázással, öntözéssel, világítótestek bőségesen buzzanak és gyümölcsösek. A hegyekbe vagy szigetekre szállított lovak fajtái, ahol az élelmiszer nem tápláló, végül kifulladnak. Az állattenyésztés termelékenysége javult a karbantartás és a gondozás terén. Mindezek a változások nem örökletesek, és ha a növények vagy állatok átkerülnek az eredeti létfeltételekbe, a jellemzők visszatérnek az eredeti körülményekhez.
A nem örökletes okok, vagy a szervezetek módosítása és változékonysága Darwin idejében rosszul tanulmányozták. Mostanra tisztázódott, hogy a szervezet kialakulása mind a gének hatása, mind a környezeti feltételek hatására megy végbe. Ezek a körülmények nem örökletes, módosító, változékonyak. Gyorsíthatják vagy lassíthatják a növekedést és fejlődést, megváltoztathatják a virágok színét a növényekben, de a gének nem változnak. A népesség nem örökletes változékonysága miatt a lakosság a változó környezeti feltételekhez igazodik.
Örökletes változékonyság
A módosítás mellett létezik egy másik változékonyság - a kromoszómákat vagy géneket érintő organizmusok örökletes változatossága, vagyis az öröklődés anyagi alapja. Az örökletes változások jól ismertek voltak Darwin számára, és nagy szerepet tulajdonított nekik az evolúcióban.
A Darwin idején az örökletes változékonyság okait is kevéssé tanulmányozták. Napjainkban ismeretes, hogy az örökletes változásokat a gének megváltozása okozza, vagy új kombinációkat hoznak létre az utódokban. Tehát egyfajta örökletes változékonyság - a mutáció - a gének megváltozásának tulajdonítható; egy másik fajta - kombinált változékonyságot - az utódok új kombinációja okozza; a harmadik - korrelatív variabilitás - annak a ténynek tudható be, hogy ugyanaz a gén nem csak egy, hanem két vagy több jel kialakulását is befolyásolja. Így az örökletes változékonyság minden típusában a gén vagy a gének aggregációjának változása áll.
A mutációk lehetnek kisebb, és befolyásolják a különböző fiziológiai és morfológiai jellemzői a szervezetben, azaz például az állatokban - méret, szín, termékenység, emlő, stb Néha mutációk fordulnak elő jelentősebb változásokat ... Ezek a változások létrehozásához használt zsír farkú, merinó és karakul juhfajta, frottír sok fajta dísznövények és fák sírás és piramis koronát. Az eperben előforduló örökletes változások egyszerű tojás alakú levelekkel ismeretesek, szétszórt levelekből.
A mutációk különböző hatások miatt fordulhatnak elő. A populációk kombinatív változékonyságának forrása átlép. Az azonos populáció egyénileg különbözik egymástól a genotípusban. Az ingyenes keresztezés eredményeként új gén kombinációkat kapnak.
A véletlen okozta népességben megjelenő örökletes változások fokozatosan terjednek az egyének között az ingyenes keresztezés miatt, és a lakosság telítettnek tűnik velük. Ezek az örökletes változások önmagukban nem vezethetnek egy új népesség megjelenéséhez, sőt még egy új fajhoz sem, de ezek a szükséges kiválasztási anyagok, az evolúciós változások előfeltételei.
Darwin megjegyezte az örökletes változékonyság viszonylagos természetét is. Például az állatok hosszú végtagjait szinte mindig hosszúkás nyak kísérte; a szőrtelen kutyákban elmaradott fogak vannak; A tollakkal ellátott galambok lábukon vannak. A cukorrépa-fajtákban a gyökérzöldségek, levélnyelek és a levelek aljainak színezése koordinálva van. Az oroszlán garatában, könnyű virágokkal, a szár és a levelek zöldek; sötét korallokkal - a szár és a levelek sötétek. Ezért, ha kiválasztjuk a megfelelő attribútumot, meg kell fontolnunk annak lehetőségét, hogy az utódok más, néha nemkívánatos jelekkel jelennek meg.
Az öröklődés és a változékonyság az organizmusok különböző tulajdonságai, amelyek meghatározzák az utódok hasonlóságát és különbözőségét a szülők és a távolabbi ősök között. Az öröklés a szerves formák stabilitását fejezi ki egy sor nemzedéken belül, és a változékonyság az átalakulásuk képessége.
Darwin ismételten hangsúlyozta a változatosság és öröklődés törvényeinek mélyreható fejlesztésének szükségességét. Később a genetika tanulmányozásának tárgya lett.