Особенности комбинативной изменчивости: определение, проявление, значение и примеры

Особенности комбинативной изменчивости

Определение комбинативной изменчивости

Что такое комбинативная изменчивость?

Комбинативную изменчивость можно описать и другими способами: они делают акцент на возможности формирования новых генетических сочетаний посредством изменения генов, которое легко просчитывается. Также при таком изменении можно определить границы реальных перестановок в генотипе, а также сделать прогноз изменений фенотипа, связанных с этими перестановками.

Проявление комбинативной изменчивости заключается в том, что образованные изменения наследуются и передаются в ходе полового размножения. Также под комбинативной изменчивостью понимают форму изменчивости, в основе которой лежат генетические рекомбинации или гены, отсутствующие в той или иной степени у родителей.

В чем кроются причины комбинативной изменчивости?

Комбинативная изменчивость непосредственна связана с половым размножением — в результате этого размножения обеспечивается генетическое разнообразие. Это генетическое разнообразие является следствием образования гаплоидного набора хромосом. Он, в свою очередь, является результатом мейотического деления любой соматической клетки.

Проявление комбинативной изменчивости

Есть 3 процесса, в которых проявляется комбинативная изменчивость:

1. Независимое расхождение гомологичных хромосом — оно происходит в анафазе 1-го мейотического деления. Независимое комбинирование хромосом при мейозе — это база независимого наследования признаков. Это подтверждается 3-м законом Менделя. В качестве примера ученый брал растения гороха: он акцентировал внимание на признаке окраски семени (зеленый и желтый) и формы (гладкой и шершавой). Им было установлено, что в наследовании этих признаков нет взаимной зависимости: они проявляются в различных сочетаниях как в отношении цвета, так и формы.
2. Взаимообмен гомологичными участками хромосом (в мейозе) или кроссинговер (профаза 1-го деления мейоза). Такой независимый обмен открывает возможности для образования новых групп сцепления генов, а также является важным источником рекомбинации аллелей.
3. Случайное сочетание гамет в ходе оплодотворения.

Действие этих аспектов комбинативной изменчивости — одновременное. Однако прямой зависимости между ними не наблюдается. В результате возникающей перетасовки генов обеспечивается разнообразие фенотипов и генотипов. Возникшие новые комбинации генов, при этом, легко распадаются при передаче из поколения в поколение. Тем не менее, комбинативная изменчивость — все еще важный источник генетического разнообразия, несмотря на отсутствие стабильности.

Причина комбинативной изменчивости — образование новых генетических сочетаний. Комбинативная изменчивость не подлежит просчету на 100%. Однако определенные изменения в организме отследить можно: это такие изменения, в результате которых возникнут новые сочетания генов, проявляющиеся у зиготы по окончании полового размножения (оплодотворения), а также мейотического деления соматической клетки.

Есть конкретные законы наследования, которым подчиняется комбинативная изменчивость. Как пример комбинативной изменчивости — наследование групп крови. Родители со 2-й и 3-й группами крови могут родить детей с любой группой крови. Комбинативная изменчивость также способствует распространению различных мутаций. Среди людей такими мутациями являются те, что вызывают гемофилию: болезнь несвертываемости крови.

За счет комбинативной изменчивости обеспечивается генотипическое и фенотипическое разнообразие организмов в популяции. Происходит сохранение генов, а также возникновение новых их комбинаций, в результате чего каждый организм получается уникальным. При этом, не происходит изменения частоты аллелей. Зато многообразие фенотипов — материал для естественного отбора.

Значение и примеры комбинативной изменчивости

Уже было сказано, что комбинативная изменчивость — результат полового размножения, дающая организмам ряд преимуществ:

• быстрое изменение особей в популяции;
• более легкий процесс видообразования;
• создание отдельными родительскими особями такого генетического разнообразия, которое адаптирует их ближайшее потомство к изменениям, происходящим в окружающей среде.

Также большое значение для эволюции и биологического развития организмов имеет мейоз — это связано с формированием комбинативной изменчивости как раз в ходе мейоза. Это значение проявляется в том, что благодаря мейозу поддерживается постоянное число хромосом. При отсутствии редукционного деления мейоза количество хромосом после каждого деления увеличивалось бы. Мейоз дает возможность проявиться большому количеству комбинаций негомологичных хромосом. В результате кроссинговера образуются рекомбинации генетического материала.

Почти во всех попадающих в половые клетки хромосомах есть участки отцовских и материнских клеток. Этим и объясняется изменчивость организмов, дающая материал для естественного отбора.

Значение комбинативной изменчивости заключается еще и в том, что с ее помощью можно объяснять причины возникновения у ребенка нового сочетания признаков родственности по материнской и отцовской линии.

Если знать механизмы комбинативной изменчивости, то можно проследить варианты наследования определенных признаков — не свойственных родителям и другим представителям предыдущих поколений.

Комбинативная изменчивость увеличивает видовое разнообразие материала для естественного отбора — при этом, жизнеспособность особей не снижается. Также расширяются возможности приспособления организмов к постоянно меняющимся условиям окружающей среды. Все это способствует выживанию вида или популяции в целом.

В процессе изучения комбинативной изменчивости также важно уделить внимание системе формирования генетического разнообразия, ее передачу в границах близлежащих друг к другу поколений организмов.