Лекция: Генотипическая изменчивость. Мутации, их классификация и механизмы возникновения. Медицинское и эволюционное значение мутаций.

Генотипическая изменчивость связана с изменением генотипа, принято делить на комбинативную и мутационную.

Комбинативная изменчивость связана с получением новых сочетаний генов в генотипе. Достигается это в результате трех процессов:

• Независимое расхождение негомологичных хромосом в мейозе
• Случайное сочетание их при оплодотворении
• Перекомбинация генов при кроссинговере

Сами наследственные факторы в эволюции не изменяются, но новые сочетания между собой приводят к появлению организмов с новым фенотипом.

Дарвин придавал большое значение комбинативной изменчивости, он установил, что многие сорта культурных растений и породы домашних животных были созданы благодаря гибридизации существующих раннее пород.

Комбинативная изменчивость может играть роль даже в видообразовании, однако появление видов только в результате гибридизации явление редкое (пример – рябино-кизильник).

К комбинативной изменчивости примыкает явление гетерозиса, проявляется он повышением жизнеспособности, увеличением роста и другими особенностями (гетерозис кукурузы).

Мутационная изменчивость — изменчивость, вызванная действием на организм мутагенов, вследствие чего возникают мутации. Мутагены бывают физические (радиационное излучение), химические (гербициды) и биологические (вирусы).

Мутация– это изменение, обусловленное реорганизацией воспроизводящих структур, изменением ее генетического аппарата.

Основные положения мутационной теории разработаны Гуго де Фризом в 1901—1903 гг.:

• Мутации возникают внезапно, скачкообразно
• Мутации представляют собой качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение.
• Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными, как доминантными, так и рецессивными.
• Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей.
• Сходные мутации могут возникать повторно.
• Мутации ненаправленны (спонтанны), то есть мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.

Классификация мутаций:

• По происхождению: спонтанные и инициированные мутагенами.
• По типам клеток: соматические и генеративные (в половых клетках)
• По локализации в клетке: ядерные и цитоплазматические
• По уровню поражения наследственного материала: генные, хромосомные, геномные.

С мутационной изменчивостью связана эволюция – процесс образования новых видов, сортов и пород.