8.5.66. Чому мутації, які призводять до кратного збільшення числа хромосомних наборів (поліплоїдії), в еволюції тварин, на відміну від еволюції рослин, відігравали незначну роль?

Поліплоїдні мутації відігравали більшу роль в еволюції рослин, ніж в еволюції тварин, де їх значення було обмеженим і проявлялося лише в деяких систематичних групах (насамперед, в одноклітинних та в групах, яким характерне партеногенетичне розмноження або гермафродитизм). Головною причиною цього було порушення правильного функціонування хромосомного механізму визначення статі. Це пов'язано з тим, що при збільшенні кількості статевих хромосом (більше ніж дві) виникають аномалії в розвитку, і ці організми або гинуть, або нездатні до розмноження. Цього обмеження не буває в більшості рослин, оскільки вони не мають статевих хромосом.

8.5.67. З чим пов'язане виникнення явища поліплоїдії? Яка роль поліплоїдії в селекції рослин?

Поліплоїдія — це тип мутацій, пов'язаних з кратним збільшенням числа наборів хромосом. Виникнення поліплоїдіє звичайно пов'язане з порушенням процесів мітозу або мейозу: нерозходження хромосом до полюсів клітин у процесі мейозу, наприклад, внаслідок руйнування веретена поділу. Якщо при мейозі хромосоми, які кон'югують, не розходяться до полюсів клітини, то виникають диплоїдні гамети. Поліплоїдні форми в рослин часто характеризуються інтенсивним ростом, більшими розмірами, масою плодів, насіння тощо, більшою стійкістю до дії несприятливих факторів довкілля. Явище поліплоїдії широко використовується для створення високопродуктивних сортів рослин. Ці мутації можна викликати штучно, наприклад, завдяки дії алкалоїда колхіцину, який руйнує веретено поділу. Багато сортів культурних рослин (порівняно із спорідненими дикими видами) поліплоїдні: м'яка пшениця, картопля, деякі сорти цукрових буряків, садові суниці, гібриди пшениці й жита, капусти й редьки та ін.

8.5.68. У чому біологічне Значення поліплоїдії та багатоядерності клітин?

Як відомо, швидкість синтезу білків залежить від кількості ДНК в ядрі клітини. Тобто, чим більше число гомологічних хромосом, тим більше молекул білка кожного виду синтезується за одиницю часу. Цим пояснюється висока продуктивність поліплоїдних сортів. У інфузорії-туфельки велике ядро також високополіплоїдне, чим забезпечується висока швидкість росту клітини після поділу, внаслідок синтезу великої кількості білків, у тому числі й ферментів. Останні, в свою чергу, інтенсифікують у цитоплазмі процеси синтезу вуглеводів, жирів тощо. У багатоядерних клітин (мукор, поперечносмугасті м'язові волоконця, деякі клітини печінки тощо) багато диплоїдних ядер у сумі дають той самий ефект, що й поліплоїдія.

8.5.69. Чи є триплоїдні клітини ендосперму квіткових рослин наслідком мутації? Відповідь обґрунтуйте.

Триплоїдні клітини ендосперму виникають не внаслідок мутації, а утворюються шляхом злиття вторинного ядра центральної диплоїдної клітини (воно утворилося внаслідок злиття двох гаплоїдних ядер) з одним із двох сперміїв, що мають гаплоїдний набір хромосом.

8.5.70. Сформулюйте закон гомологічних рядів спадкової мінливості. Хто його автор?

Цей закон формулюється так: види й роди, генетично близькі (тобто зв'язані між собою єдністю походження), характеризуються подібними рядами спадкової мінливості з такою правильністю, що, знаючи ряд форм у межах одного виду або роду, можна передбачити знахідки паралельних форм в інших видів і родів. Цей закон сформулював видатний вчений генетик і селекціонер М. І. Вавилов.

8.5.71. У чому генетична суть закону гомологічних рядів спадкової мінливості? Яке застосування цього закону в селекції та систематиці?

Генетичною сутністю закону гомологічних рядів спадкової мінливості є те, що ступінь історичної спорідненості прямо залежить від кількості спільних генів у груп організмів, що порівнюються. Тобто і мутації цих генів в подібних умовах існування можуть бути подібними, що фенотипно виявляється як однаковий характер мінливості багатьох ознак у близьких видів, родів і родин. Практичне значення закону гомологічних рядів у селекції полягає в тому, що на його підставі можна планувати виведення нових сортів рослин і порід тварин. У систематиці закон гомологічних рядів дає підстави очікувати знахідки нових таксонів (видів, родів тощо) з певною сукупністю ознак.