65)Комбинативная изменчивость и ее значение. Механизмы, обеспечивающие этот тип изменчивости. Возможности комбинативной изменчивости и ее значение.
Комбинативная изменчивость — изменчивость, которая возникает вследствие рекомбинации генов во время слияния гамет. В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов.
Одним из механизмов в комбинативной изменчивости является рекомбинация генетического материала в процессе мейоза (кроссинговер), в результате которой многие хромосомы отличаются от хромосом родительской клетки по составу аллелей. Другой механизм комбинативной изменчивости, осуществляемый путем независимого расхождения негомологичных хромосом, имеет эволюционное значение, создавая генетическую разнокачественность популяций. Следующий механизм комбинативной изменчивости – оплодотворение, когда случайным образом соединяются гаметы. При этом каждая из гамет уникальна в результате кроссинговера и случайного распределения негомологичных хромосом в мейозе.
Механизмы комбинативной изменчивости рассмотрим на примере человека. Все люди (более 6 млрд.) обладают уникальными генотипами. Уникальность проявляется на уровне генотипа как системы взаимодействующих генетических элементов (генов), многие из которых находятся в различных аллельных состояниях. Локализованные в разных хромосомах или в разных участках одной хромосомы, гены взаимодействуют. Результаты таких взаимодействий будут зависеть от числа генов, участвующих в формировании признака (или признаков) и их аллельных состояний.
Механизмы комбинативной изменчивости свидетельствуют, что комбинаторика генов при созревании половых клеток и оплодотворении реализует со 100%-й вероятностью следующую закономерность: человек уникален с момента начала своего развития.
Значение комбинативной изменчивости:
1. Возникает огромное гено- и фенотипическое разнообразие особей.
2. Повышаются адаптивные возможности.
3. Может возникнуть комбинация генов, которая проявится в фенотипе как болезнь, или исключит ее проявление.
66)Геномные изменения: эуплоидия, автополиплоидия, аллополиплоидия, анэуплоидия.
Геномные мутации характеризуются изменением числа хромосом. У человека известны полиплоидия (в том числе тетраплоидия и триплоидия) и анеуплоидия.
Полиплоидия — увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному (Зn, 4n, 5n и т.д.). Причины: двойное оплодотворение и отсутствие первого мейотического деления. У человека полиплоидия, а также большинство анеуплоидий приводят к формированию леталей.
Эуплоидия - состояние клеток, тканей или организмов, при котором в них существует полный набор хромосом или когда каждая клетка содержит все хромосомы из данного набора.
Анеуплоидия — изменение кариотипа, при котором число хромосом в клетках не кратно гаплоидному набору (n). Отсутствие в хромосомном наборе диплоидного организма одной хромосомы называется моносомией (2n-1); отсутствие двух гомологичных хромосом — нуллисомией (2n-2); наличие дополнительной хромосомы называется трисомией (2n+1) . Анеуплоидия возникает в результате нарушения сегрегации хромосом в митозе или мейозе. Анеуплоидия характерна для опухолевых клеток.
Автополиплоидия - наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках растений, реже животных одного и того же вида. На основе искусственной автополиплоидии получены новые формы и сорта гречихи, ржи, сахарной свеклы и др.
Аллополиплоидия - наследственное изменение в клетках растений, реже животных, заключающееся в кратном удвоение или многократном умножении хромосомных наборов различной структуры при межвидовых или межродовых скрещиваниях. Встречается в природе и может быть получена целенаправленно (ржано-пшеничные, капустно-редечные гибриды). Имеет важное значение в процессах видообразования у растений.
