24. Типы изменчивости, механизмы их возникновения, роль в эволюции и селекции.

Изменчивость — вариабельность (разнообразие) признаков среди представителей данного вида. Различают несколько типов изменчивости:

• Наследственную (генотипическую) и ненаследственную (фенотипическую).

• Индивидуальную (различие между отдельными особями) и групповую (между группами особей, например, различными популяциями данного вида). Групповая изменчивость является производной от индивидуальной.

• Качественную и количественную.

• Направленную и ненаправленную.

  1. Наследственная изменчивость — свойство организмов приобретать новые признаки в процессе онтогенеза и передавать их потомству. Виды наследственной изменчивости — мутационная и комби -нативная. Материальные основы наследственной изменчивости — изменение генов, генотипа; ее индивидуальный характер (проявление у отдельных особей), необратимость, передача по наследству.           2. Комбинативная изменчивость — результат перекомбинации генов при скрещивании организмов. Причины перекомбинации генов — перекрест и обмен участками гомологичных хромосом, случайный характер распределения хромосом между дочерними клетками в ходе мейоза, случайное сочетание гамет при оплодотворении, взаимодействие генов. Пример: появление дрозофил с темным телом и длинными крыльями при скрещивании серых дрозофил с длинными крыльями с темными дрозофилами с короткими крыльями.           3. Мутационная изменчивость — внезапное, случайное возникновение стойких изменений генетического аппарата, вызывающее появление новых признаков в фенотипе. Примеры: шестипалая рука, альбиносы. Виды мутаций — генные (изменение последовательности нуклеотидов в гене) и хромосомные (увеличение или уменьшение числа хромосом, потеря их части). Последствия генных и хромосомных мутаций — синтез новых белков, а значит, и появление новых признаков у организмов, которые чаще всего ведут к снижению жизнеспособности, а иногда и к смерти.           4. Полиплоидия — наследственная изменчивость, вызванная кратным увеличением числа хромосом. При этом увеличиваются размеры, масса, число семян и плодов у растения. Причины — нарушение процессов митоза или мейоза, нерасхождение хромосом в дочерние клетки. Широкое распространение в природе полиплоидии у растений. Получение полиплоидных сортов растений, их высокая урожайность.           5. Соматические мутации — изменение генов или хромосом в соматических клетках, возникновение изменений в той части организма, которая развилась из мутировавших клеток. Соматические мутации потомству не передаются, они исчезают с гибелью организма. Пример — белая прядь волос у человека.

25. Мутационная изменчивость. Основные положения мутационной терии Гуго-де-Фриза. Классификация мутаций.

Мутационная изменчивость связана с процессом образования мутаций. Мутации – это внезапные скачкообразные стойкие изменения в структуре генотипа. Организмы у которых произошла мутация называются мутунтами. Мутационная теория была создана, как говорилось выше, Гуго де Фризом в 1901-1903 гг. На основных ее положениях строица современная генетика: мутации, дискретные изменения наследственности, в природе спонтанны, мутации передаются по наследству, встречаются достаточно редко и могут быть различных типов. В зависимости от того какой признак положен в основу, на сегоднешний день существует несколько систем классификации мутаций.

Классификация мутаций

1. По способу возникновения. Различают спонтанные и индуцированные мутации Спонтанные происходят в природе крайне редко с частотой 1-100 на миллион экземпляров данного гена. В настоящие время очевидно, что спонтанный мутационный процесс зависит как от внутренних, так и от внешних факторов, которые называют мутационным давлением среды.

Индуцированные мутации возникают при воздействии на человека мутагенами –факторами, вызывающими мутации. Мутагены же бывают трех видов:

• Физические ( радиация, электро – магнитное излучение, давление, температура и т.д.)

• Химические (цитостатики, спирты,фенолы и т.д.)

• Биологические ( бактерии и вирусы )

2. По отношению к зачатковому пути. Существуют соматические и генеративные мутации. Генеративные мутации возникают в репродуктивных тканях и поэтому не всегда выявляются. Для того, чтобы выявилась генеративная мутация, необходимо, чтобы мутантная гамета учавствовала в оплодотворении.

3. По адаптивному занчению. Выделяют положительные, отрицательные и нейтральные мутации. Эта классификация связана с оценкой жизнеспособности образовавшегося мутанта.

4. По изменению генотипа. Мутации бывают генные, хромосомные и геномные геномные.

5. По локализации в клетке. Мутации делятся на ядерные и цитоплазматические. Плазматические мутации возникают в результате мутаций в плазмогенах, находящихяс в митохондриях. Полагают, что именно они приводят к мужскому бесплодию. Причем такие мутации в основном наследуются по женской линии.

Термин «мутация» предложил голландский ботаник Гуго де Фриз в своем классическом труде «Мутационная теория» (1901 —1903 гг.), основные положения которого до сих пор не утратили значения: • мутации возникают внезапно, дискретно, без переходов; • они константны в своем проявлении; • мутации наследуются; • они могут быть как полезными, так и вредными (добавим, а также - нейтральными); • выявление мутаций зависит от количества проанализированных особей; • одни и те же мутации могут возникать повторно, хотя и с низкой частотой. Таким образом, под мутациями подразумеваются дискретные, стабильные изменения наследственного материала, приводящие к изменению фенотипа. Процесс возникновения мутаций называют мутационным, или мутагенезом (последний термин чаще употребляют в отношении индуцированных мутаций). Организм, приобретший какой-либо новый признак и тем самым изменивший свой фенотип в результате мутации, называют мутантом.