Genetisk variasjon: Typer og betydning av genetiske variasjoner

Les denne artikkelen for å lære om genetisk variasjon: Typer og betydning av genetiske variasjoner!

Variasjoner er morfologiske, fysiologiske, cytologiske og behavioristiske forskjeller mellom individer av samme art og avkom fra de samme foreldrene. De finnes i alle tegnene og i alle tenkelige retninger. Derfor er ingen to personer like.

Image Courtesy: homes.cs.washington.edu/~suinlee/figures/systems-genetics2.JPG

Variasjoner vises selv i klonene og monozygotiske tvillinger. Her er de ervervet eller forårsaket av mutasjoner. De oppkjøpte variasjonene skyldes vanligvis miljøpåvirkningen. De er ikke arvet. Mutasjoner er plutselige eller diskontinuerlige arvelige variasjoner som produseres på grunn av feil i DNA-replikasjon.

Seksuelt reproduserende organismer har rikelig genetiske variasjoner. Variasjonene blir færre hvis det er intensiv innavl (parring av nært beslektede organismer som medlemmer av samme familie, fettere, etc.). Fakta var kjent for våre forfedre så tidlig som 8000-10000 f.Kr. De visste at seksuell reproduksjon gir varianter. Våre forfedre utnyttet variasjonene som finnes i ville planter og dyr for selektivt å avle dyr og planter til husdyrbruk, for eksempel Sahiwal-rasen fra villku.

Gjennom fortsatt selektiv avl og kunstig utvelgelse har mennesker oppdratt hundre tusen raser og varianter før oppdagelsen av arvprinsipper. Det tyder tydelig på at våre forfedre hadde god kunnskap om arv og variasjoner. Imidlertid hadde de ikke noe av det vitenskapelige grunnlaget for disse fenomenene.

Typer av variasjoner:

Variasjoner er klassifisert forskjellig i henhold til:

(i) påvirket egenskap:

Morfologisk, fysiologisk, cytologisk og behavioristisk.

(ii) Virkning:

Nyttig, skadelig og nøytral eller likegyldig.

(iii) Deler:

Meristisk (antall deler og deres geometriske relasjoner) og substantiv (utseende),

(iv) Grad:

Kontinuerlig og diskontinuerlig,

(v) Berørte celler:

Somatisk og germinal,

(vi) Fenotypisk (observerbar) og genotypisk (konstitusjonell).

I. Somatiske eller Somatogene Variasjoner:

De er variasjoner som påvirker organismers somatiske eller kroppsceller. De kalles også modifikasjoner eller oppnådde tegn fordi de får en person i løpet av sin levetid. Lamarck (1801, 1809) baserte evolusjonsteorien på arv av overlatte tegn. Imidlertid, som bevist av Weismann (1892), dør somatiske variasjoner generelt med individets død og er derfor ikke-arvelige. De er forårsaket av tre faktorer - miljø, bruk og misbruk av organer og bevisst innsats.

(a) Miljøfaktorer:

Miljøfaktorene er medium, lys, temperatur, ernæring, vind, vannforsyning, etc. Miljøfaktorene medfører endringer i fenotypen til individet. Forskjellige endringer i fenotypen som svar på forskjellige miljøfaktorer, kalles fenotype plasticitet. En spesifikk fenotype utviklet som svar på en bestemt økologisk tilstand kalles økofenotype.

Det er bare små endringer i dyr, men i planter er modifikasjonene mye mer iøynefallende. Dette skyldes miljøvirkningen på meristemene i ulike deler. En liten endring i den meristematiske aktiviteten kan ha permanent effekt på anlegget. Miljøet kan også forandre mengden blomstring og føre til ikke-arvelige forandringer i blomsterdelene. Noen av de viktigste miljøfaktorene er:

1. Medium:

Noen amfibiske planter viser heterofylt med disserte blader inne i vann og hele blader utenfor, f.eks. Ranunculus aquatilis. Stockard plassert egg av fisk Fundulus i sjøvann inneholdende magnesiumklorid. De unge som ble oppdrettet i et slikt medium hadde et medianøy i stedet for de to vanlige laterale øynene. Hortensia bærer blå blomster i sur jord og rosa blomster i alkalisk jord.

2. Lys:

I fravær av lys forblir plantene etiolert. Skygge gir langstrakte intemoder og tynnere og bredere blader. Det øker mykheten i mange grønnsaker. Sterkt lys, tvert imot, bidrar til produksjon av mer mekanisk vev og mindre og tykkere blader. Palisadeparenchyma blir flerlagret under sterkt lys, men gjenstår enkeltlagret under moderate intensiteter av lys (f.eks. Fersken).

Effekten av lys har også blitt observert av Cunningham i flatfisk Solea. Fisken hviler vanligvis på venstre side. Det utvikler pigmentering og øyne på høyre side, siden utsatt for lys. Hvis venstre side er utsatt for lys i den unge fisken, utvikler både øyne og pigmentering på den siden.

3. Temperatur:

Temperaturen påvirker direkte organismenes metabolske aktivitet og transpirasjonshastigheten i planter. Planter som vokser i varmt område viser nanisme av antenne deler og større vekst av rotsystemet. Sterkt sollys og høy temperatur gir solskinn av menneskelig hud ved å produsere mer melanin for beskyttelse mot overdreven isolasjon og ultraviolette strålinger.

4. Ernæring:

Den enkelte med optimal næring vokser best, mens den undernærte en viser forstyrret vekst. Abundansen eller mangelen på et mineralsalt gir forskjellige typer deformiteter i planter. En larve av honningbi matet på kongelig gelé vokser til dronning mens den som blir matet på biebrød, utvikler seg til arbeideren.

5. Vann:

Planter som vokser i jord som er mangelfull i vann eller i områder med små nedbørsmodus modifikasjoner for å redusere transpirasjon og beholde vann, for eksempel sukkulens, spines, reduserte blader, tykt belegg, nedsunket stomata etc. De som vokser i fuktig og fuktig område, produserer frodig vekst.

(b) Bruk og bruk av organer:

Dette er for det meste observert hos høyere dyr. Orgelet som brukes til kontinuerlig bruk, utvikler seg mer mens det mindre brukte orgelet utvikler seg lite. En wrestler eller en spiller som utfører daglig trening, utvikler en sterkere og mer muskuløs kropp enn en annen mann som ikke trener. En løve, tiger eller bjørn i en dyrepark er svakere enn den som bor i jungelen.

(c) bevisst innsats:

Modifikasjoner på grunn av bevisst innsats observeres bare i de dyrene som har etterretning. Motta opplæring, trening av noen kjæledyr, slanke kropper, kjedelig av pinna, lang hals, små føtter, lemmer i kjæledyr, bonsai, etc. er noen av eksemplene på bevisst innsats.

II. Germinale eller Blastogene Variasjoner:

De produseres i en organismes bakterieceller og er arvelige. De kan allerede være tilstede hos forfedre eller kan bli dannet plutselig. Følgelig er germinalvariasjonene av to typer, kontinuerlig og diskontinuerlig.

1. Kontinuerlige variasjoner:

De kalles også svingende variasjoner fordi de svinger på hver side (både pluss og minus) av et middel eller gjennomsnitt for arten. Kontinuerlige variasjoner er typiske for kvantitative egenskaper. De viser forskjeller fra gjennomsnittet som er knyttet til det gjennom små mellomstasjoner.

Hvis plottet som en graf, vil den gjennomsnittlige eller normale karakteristikken bli funnet å være besatt av maksimalt antall individer. Antallet individer vil falle med økningen i svingningsgraden. Grafer vil vise seg å være klokkeformet (figur 5.39). Kontinuerlige variasjoner finnes allerede i forskjellige organismer eller raser av en art.

De er produsert av:

(i) Kanseseparasjon eller segregering av kromosomer på tidspunktet for gamete eller spordannelse.

(ii) Kryssing eller utveksling av segmenter mellom homologe kromosomer under meiose.

(iii) Mulighet for kombinasjon av kromosomer under befruktning. Derfor er disse variasjonene også kjent ved navnet på rekombinasjonens.

De lager en organisme som er bedre rustet til å kjempe for eksistens i et bestemt miljø. De gjør det også mulig for mennesker å forbedre løpene til viktige planter og dyr. Imidlertid kan de ikke danne en ny art, selv om Darwin (1859) baserte sin evolusjonsteori om naturlig utvalg på kontinuerlige variasjoner. Kontinuerlige vitiasjoner er av to typer:

(a) Substantiv:

De påvirker utseendet, inkludert form, størrelse, vekt og farge på en del eller hele organismen, f.eks. Høyde, neseform, hudfarge, øyenfarge, hår, fingertilfeller eller tær, utbytte av melk, egg osv. .

(b) Meristisk:

De påvirker antall deler, for eksempel flere alleler i blodgrupper, antall korn i et øre av hvete, antall epicalyx-segmenter i Althaea, tentakler i Hydra eller segmenter i regnorme, etc.

2. Diskontinuerlige variasjoner:

De kalles også sport, salteringer eller mutasjoner. De er plutselige uforutsigbare arvelige avganger fra det normale uten mellomstadiet. Den organisme der en mutasjon oppstår, kalles en mutant. Diskontinuerlige variasjoner danner grunnlaget for mutasjonsteori om evolusjon foreslått av de Vries (1902).

Diskontinuerlige variasjoner eller mutasjoner skyldes (a) kromosomavvik som sletting, duplisering, inversjon og translokasjon, (b) Endring i kromosomnummer gjennom aneuploidi og polyploidi, (c) Endring i genstruktur og uttrykk på grunn av tillegg, sletting eller endring i nukleotider.

Diskontinuerlige variasjoner er av to typer: (a) Substantiv. De påvirker formen, størrelsen og fargen, f.eks. Kortbenet Ancon Sheep, Hornless eller pollet storfe, Hårløse katter, Brystkledd patching i mann, brachydactyly, syndactyly, etc. (b) Meristisk. De påvirker antall deler, for eksempel polydaktyly (seks eller flere sifre) hos mennesker.

Viktigheten av variasjoner:

1. Variasjoner gjør enkelte individer bedre tilpasset kampen for eksistens.

2. De hjelper individene til å tilpasse seg i henhold til det forandrede miljøet.

3. Diskontinuerlige variasjoner eller mutasjoner gir nye egenskaper i organismer.

4. Variasjoner tillater oppdrettere å forbedre løpene av nyttige planter og dyr for økt motstand, bedre utbytte, raskere vekst og mindre inngang.

5. De utgjør råmaterialet for evolusjon.

6. Variasjoner gir hver organisme en distinkt individualitet.

7. På grunn av varianter forblir arter ikke statiske. I stedet blir de sakte modifisert og danner nye arter med tiden.

8. Fortilpasninger forårsaket av tilstedeværelse av nøytrale variasjoner er ekstremt nyttige for overlevelse mot plutselige miljøendringer, f.eks. Motstand mot et nytt plantevernmiddel eller antibiotika.

9. Orthogenetiske (retningsbestemte eller avgjørende) variasjoner deltar i dannelsen av nye arter.