Комбинативная изменчивость и ее эволюционное значение

Видео: Наследственная изменчивость. Мутации, их виды и причины. Закон гомологических рядов

Комбинативная изменчивость является основной причиной внутривидового разнообразия всех живых организмов. Но этот вид генной модификации приводит только к образованию нового сочетания уже присутствующих признаков. И никогда комбинативная изменчивость и ее механизмы не вызывают появление какого-либо принципиально иного генного сочетания. Возникновение совершенно новых свойств, обусловленных различными генными вариациями, возможно только в случае внутривидовых мутационных изменений.

Комбинативная изменчивость определяется характером репродуктивного процесса. Для данного типа генной модификации свойственно возникновение новых генотипов на основе вновь образованных генных комбинаций. Комбинативная изменчивость проявляет себя уже в фазе образования гамет (половых клеток). Причем, в каждой такой клетке представлена лишь одна хромосома из каждой гомологической пары. Характерно то, что хромосомы попадают в половую клетку случайным образом, вследствие чего гаметы в одном организме могут достаточно сильно различаться по набору генов. При этом не наблюдается никаких преобразований химического характера в непосредственном носителе наследственной информации.

Таким образом, комбинативная изменчивость обусловлена разнообразными перекомбинациями уже наличествующих генов в хромосомном наборе. Данный вид генной модификации также не сопряжен с изменениями в генных и хромосомных структурах. Источниками комбинативной изменчивости могут быть только процессы, протекающие в ходе редукционного деления клетки (мейоза) и оплодотворения.

Элементарная (наименьшая) единица различных рекомбинаций наследственного материала, вызывающая образование новых генных сочетаний, называется реконом. Каждый такой рекон соответствует двум нуклеотидам (строительному материалу нуклеиновых кислот) в двуцепочечных молекулах ДНК и одному нуклеотиду, когда речь идет об одноцепочечном строении нуклеиновой кислоты вирусов. Рекон не делится при кроссинговере (обменном процессе между парными гомологическими хромосомами при конъюгации) и во всех случаях передается целиком.

Комбинативная изменчивость в эукариотических клетках производится тремя способами:

1. Генной рекомбинацией в процессе кроссинговера, в результате чего образовываются хромосомы, имеющие новые сочетания аллелей.
2. Независимым случайным расхождением хромосом при анафазе первой стадии деления мейоза, в результате чего все гаметы приобретают собственные генетические особенности.
3. Случайными встречами половых клеток во время оплодотворения.

Видео: Основы генетики. Наследственность и изменчивость.

Таким образом, посредством этих трех механизмов комбинативной изменчивости каждая зиготная клетка, образованная слиянием гамет, приобретает совершенно уникальный набор генетической информации. Именно такими наследственными модификациями объясняется огромнейшее внутривидовое разнообразие. Генетическая рекомбинация имеет необычайно важное значение для эволюции любого биологического вида, поскольку благодаря ей создается неисчислимое разнообразие генотипов. Это и придает любой популяции гетерогенность. Появление организмов, наделенных своими индивидуальными чертами, предопределяет высокую эффективность естественного отбора, предоставляя ему возможность оставлять лишь наиболее удачное сочетание наследственных признаков. Благодаря включению новых организмов в репродуктивный процесс, генетический состав непрерывно совершенствуется.