संशोधन परिवर्तनशीलता के उदाहरण। कॉम्बिनेटरियल, म्यूटेशनल और संशोधन परिवर्तनशीलता

हम जानते हैं कि संशोधन परिवर्तनशीलता है विशेष मामलागैर-वंशानुगत भिन्नता।

संशोधन परिवर्तनशीलता - जीवों की क्षमता एक ही जीनोटाइप के साथअलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग विकसित होते हैं पर्यावरण. ऐसे जीवों की आबादी में, एक निश्चित फेनोटाइप का सेट।हालांकि, जीव होना चाहिए समान आयु।

संशोधनों - ये एक ही जीनोटाइप (कार्ल नेगेली, 1884) के जीवों में पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले फेनोटाइपिक गैर-वंशानुगत अंतर हैं।

संशोधन उदाहरण व्यापक रूप से जाना जाता है और असंख्य।

पत्तियों की आकृति विज्ञान पानी बटरकपऔर नोकयह इस बात पर निर्भर करता है कि वे किस पर्यावरण, हवा या पानी के नीचे विकसित होते हैं।

नोक (धनु sagittaefolia) के अलग-अलग पत्ते होते हैं: तीर के आकार (सतह), दिल के आकार (तैरते हुए) और रिबन के आकार (पानी के नीचे)। नतीजतन, एरोहेड में एक निश्चित पत्ती का आकार नहीं होता है जो वंशानुगत रूप से निर्धारित होता है, लेकिन अस्तित्व की स्थितियों के आधार पर इस आकार को कुछ सीमाओं के भीतर बदलने की क्षमता होती है, जो है अनुकूली सुविधाजीव।

यदि तने का हवाई भाग आलू कृत्रिम रूप से प्रकाश बंद करो, हवा में लटके हुए कंद उस पर विकसित हो जाते हैं।

पर flounders , एक बेंटिक जीवन शैली का नेतृत्व करते हुए, शरीर का ऊपरी भाग अंधेरा होता है, जो इसे शिकार के पास जाने के लिए अदृश्य बना देता है, और निचला भाग हल्का होता है। लेकिन अगर एक्वेरियम में कांच का तल होता है और ऊपर से नहीं, बल्कि नीचे से रोशन होता है, तो शरीर की निचली सतह पर अंधेरा हो जाता है।

एर्मिन खरगोश थूथन, पंजे, पूंछ और कान के अंत को छोड़कर शरीर पर सफेद बाल होते हैं। यदि आप एक क्षेत्र, उदाहरण के लिए, पीठ पर शेव करते हैं और जानवर को कम तापमान (0-1 डिग्री सेल्सियस) पर रखते हैं, तो मुंडा जगह पर काले बाल उग आते हैं। यदि आप कुछ काले बालों को तोड़ते हैं और खरगोश को ऊंचे तापमान की स्थिति में रखते हैं, तो सफेद बाल फिर से उग आते हैं।

यह इस तथ्य के कारण है कि शरीर के प्रत्येक भाग में रक्त परिसंचरण के अपने स्तर की विशेषता होती है और, तदनुसार, तापमान, जिसके आधार पर काला वर्णक बनता है या खराब होता है - मेलेनिन . जीनोटाइप वही रहता है।

कहाँगरम , जहां रंगद्रव्य घटता है →सफ़ेद कोट का रंग कहाँठंडा (डिस्टल क्षेत्र), जहां वर्णक नीचा नहीं होता है →काला ऊन।

मॉड गुण

एसएम गेर्शेनज़ोन निम्नलिखित का वर्णन करते हैं संशोधन गुण :

1. संशोधन की गंभीरता की डिग्री शक्ति और अवधि के लिए आनुपातिक एक कारक के शरीर पर प्रभाव जो संशोधन का कारण बनता है। यह नियमितता मौलिक रूप से संशोधनों को उत्परिवर्तन से अलग करती है, विशेष रूप से जीन वाले।

2. अधिकांश मामलों में, संशोधन है उपयोगी अनुकूली प्रतिक्रिया एक या दूसरे बाहरी कारक के लिए जीव। इसे विभिन्न जीवों में उपरोक्त संशोधनों के उदाहरण में देखा जा सकता है।

3. केवल उन्हीं संशोधनों के कारण होता है प्रकृति में सामान्य परिवर्तन ये शर्तें , जिसका यह प्रजाति पहले भी कई बार सामना कर चुकी है। यदि शरीर प्रवेश करता है असामान्य , अत्यधिक परिस्थितियाँ , फिर अनुकूली अर्थ से रहित संशोधन हैं - morphoses .

यदि लार्वा या प्यूपा पर कार्य करें ड्रोसोफिलाएक्स-रे या पराबैंगनी किरणें, साथ ही अधिकतम सहनशील तापमान, फिर विकासशील मक्खियाँ विभिन्न प्रकार की दिखाती हैं morphoses (ऊपर की ओर मुड़े हुए पंखों के साथ उड़ता है, पंखों पर खांचे के साथ, फैले हुए पंखों के साथ, छोटे आकार के पंखों के साथ, ड्रोसोफिला की कई उत्परिवर्ती लाइनों की मक्खियों से फेनोटाइपिक रूप से अप्रभेद्य)।

4. उत्परिवर्तन, संशोधनों के विपरीत प्रतिवर्ती , यानी जो परिवर्तन उत्पन्न हुआ है वह धीरे-धीरे गायब हो जाता है यदि इसके कारण होने वाले प्रभाव को समाप्त कर दिया जाए। तो, एक व्यक्ति का तन गायब हो जाता है जब त्वचा सूर्य के संपर्क में आना बंद हो जाती है, प्रशिक्षण की समाप्ति के बाद मांसपेशियों की मात्रा कम हो जाती है, आदि।

5. म्यूटेशन के विपरीत, संशोधन विरासत में नहीं हैं . मानव जाति के पूरे इतिहास में इस स्थिति पर सबसे अधिक तीव्रता से चर्चा की गई है। लैमार्क माना जाता है कि शरीर में कोई भी बदलाव विरासत में मिल सकता है, जीवन के दौरान अर्जित किया (लैमार्कवाद)। यहाँ तक कि डार्विन ने भी कुछ संशोधन परिवर्तनों की विरासत की संभावना को पहचाना।

अधिग्रहीत लक्षणों की विरासत के विचार को पहला गंभीर झटका लगा ए वीसमैन . 22 पीढ़ियों तक, उसने सफेद चूहों की पूंछ काट दी और उन्हें एक दूसरे के साथ पार कर लिया। कुल 1,592 चूहों की जांच की गई और नवजात चूहों में पूंछ को छोटा नहीं पाया गया। प्रयोग के परिणाम 1913 में प्रकाशित हुए थे, लेकिन तब से इसकी कोई विशेष आवश्यकता नहीं थी मनुष्यों को जानबूझकर चोट पहुँचाना, अनुष्ठान या "सौंदर्य" कारणों के लिए बनाया गया - खतना, कान छिदवाना, पैरों का विकृत होना, खोपड़ी, आदि भी विरासत में नहीं होने के लिए जाने जाते हैं।

यूएसएसआर में 30-50 के दशक में। गलत सिद्धांत व्यापक हो गए हैं लिसेंको "अधिग्रहीत विशेषताओं" की विरासत के बारे में, वास्तव में, संशोधन। विभिन्न जीवों पर किए गए कई प्रयोगों ने संशोधनों की अनुवांशिकता को दिखाया है, और इस तरह के अध्ययन अब केवल हैं ऐतिहासिक रुचि। 1956-1970 में। एफ क्रीक तथाकथित तैयार किया "आण्विक जीव विज्ञान का केंद्रीय हठधर्मिता" जिसके अनुसार सूचना का स्थानांतरण केवल डीएनए से प्रोटीन तक संभव है, लेकिन विपरीत दिशा में नहीं।

परिवर्तन, इसके प्रकार। संशोधन परिवर्तनशीलता के लक्षण, उदाहरण

जीवों की परिवर्तनशीलता व्यक्तियों की विविधता (एक ही प्रजाति, नस्ल या विविधता) में प्रकट होती है, जो संकेतों, गुणों और गुणों के एक दूसरे से भिन्न होती हैं। इसके कारण भिन्न हो सकते हैं। कुछ मामलों में, ये अंतर (जीवों में समान जीनोटाइप के साथ) उन पर्यावरणीय परिस्थितियों से निर्धारित होते हैं जिनमें व्यक्तियों का विकास होता है। दूसरों में, अंतर जीवों के असमान जीनोटाइप के कारण होते हैं। इसके आधार पर, दो प्रकार की परिवर्तनशीलता प्रतिष्ठित हैं: गैर वंशानुगत(संशोधन, फेनोटाइपिक) और वंशानुगत(जीनोटाइपिक).

संशोधन (फेनोटाइपिक)परिवर्तनशीलता इस तथ्य में निहित है कि एक ही प्रजाति के जीवों में विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव में, जीनोटाइपिक रूप से समान, संकेतों (फेनोटाइप) में परिवर्तन देखा जाता है। ये परिवर्तन व्यक्तिगत हैं और विरासत में नहीं मिले हैं, अर्थात, वे अगली पीढ़ियों के व्यक्तियों को प्रेषित नहीं होते हैं। आइए हम कई उदाहरणों पर ऐसी नियमितता की अभिव्यक्ति पर विचार करें।

प्रयोगों में से एक में, सिंहपर्णी प्रकंद को एक तेज रेजर के साथ लंबाई में काटा गया था और हिस्सों को अलग-अलग परिस्थितियों में - तराई और पहाड़ों में लगाया गया था। सीज़न के अंत तक, इन रोपों से पूरी तरह से अलग पौधे उग आए। उनमें से पहला (तराई में) लंबा था, जिसमें बड़ी पत्तियाँ और एक बड़ा फूल था। दूसरा, पहाड़ों में, कठोर परिस्थितियों में, छोटे पत्तों और एक फूल (चित्र 1) के साथ कम निकला।

इन दोनों पौधों का जीनोटाइप बिल्कुल समान है (आखिरकार, वे एक ही प्रकंद के हिस्सों से बढ़े), लेकिन अलग-अलग बढ़ती परिस्थितियों के परिणामस्वरूप उनके फेनोटाइप में काफी अंतर था। समान परिस्थितियों में उगाए गए इन दोनों पौधों के वंशज किसी भी तरह से एक दूसरे से भिन्न नहीं थे। इसलिए, फेनोटाइपिक परिवर्तन विरासत में नहीं मिले हैं।

चावल। 1.डंडेलियन बाहरी पर्यावरणीय परिस्थितियों (बोनियर के अनुसार) के प्रभाव में परिवर्तन: ए - एक तराई में उगाया जाने वाला पौधा; ए - पहाड़ों में; दोनों पौधे एक व्यक्ति की परतें हैं

जैविक महत्वसंशोधन परिवर्तनशीलता के लिए जीव की व्यक्तिगत अनुकूलन क्षमता सुनिश्चित करना है अलग शर्तेंबाहरी वातावरण।

आइए एक और उदाहरण पर विचार करें। कल्पना कीजिए कि दो भाइयों, समान जुड़वाँ (यानी, समान जीनोटाइप वाले) ने बचपन में अलग-अलग शौक चुने: एक ने खुद को भारोत्तोलन के लिए समर्पित किया, और दूसरा वायलिन बजाने के लिए। जाहिर है, दस साल में उनके बीच काफी शारीरिक अंतर आ जाएगा। और यह भी स्पष्ट है कि एक एथलीट के पास "एथलेटिक" विशेषताओं वाला नवजात बेटा नहीं होगा।

पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव में फेनोटाइप में परिवर्तन अनिश्चित काल तक नहीं हो सकता है, लेकिन केवल एक सीमित सीमा (विस्तृत या संकीर्ण) में होता है, जो जीनोटाइप द्वारा निर्धारित होता है। वह सीमा जिसके भीतर एक गुण भिन्न हो सकता है, कहलाता है प्रतिक्रिया दर. इसलिए, उदाहरण के लिए, पशुपालन में गायों में जिन संकेतों को ध्यान में रखा जाता है - दूध की उपज (यानी, उत्पादित दूध की मात्रा) और दूध की वसा सामग्री - बदल सकती है, लेकिन विभिन्न सीमाओं के भीतर। जानवरों को रखने और खिलाने की स्थितियों के आधार पर, दूध की पैदावार में काफी भिन्नता होती है (चश्मे से प्रति दिन कई बाल्टी तक)। में इस मामले मेंके बारे में बातें कर रहे हैं चौड़ाप्रतिक्रिया की दर। लेकिन दूध की वसा सामग्री निरोध की शर्तों (केवल प्रतिशत के सौवें हिस्से) के आधार पर बहुत कम भिन्न होती है, अर्थात यह विशेषता विशेषता है सँकराप्रतिक्रिया मानदंड।

तो, पर्यावरण की स्थिति प्रतिक्रिया मानदंड की सीमा के भीतर विशेषता में परिवर्तन का कारण बनती है। उत्तरार्द्ध की सीमाएं जीनोटाइप द्वारा निर्धारित की जाती हैं। नतीजतन, प्रतिक्रिया मानदंड में परिवर्तन ही जीनोटाइप में बदलाव के परिणामस्वरूप हो सकता है (यानी, जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता के परिणामस्वरूप)।

2.49। संयुक्त परिवर्तनशीलता और इसका तंत्र

संयोजन परिवर्तनशीलतादो मुख्य घटक हैं; 1) अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्रों का यादृच्छिक, परिवर्तनीय विचलन (यह माता-पिता के गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन प्रदान करता है और जी। मेंडल द्वारा तैयार किए गए मुक्त संयोजन के कानून के लिए एक साइटोलॉजिकल औचित्य के रूप में कार्य करता है) और 2) समरूप गुणसूत्रों में स्थानीयकृत जुड़े जीनों का पुनर्संयोजन। एक संकीर्ण अर्थ में, पुनर्संयोजन का अर्थ है जीनों का पुनर्संयोजन, और इसलिए इसके लिए एक पूर्वापेक्षा, विशेष रूप से, और सामान्य रूप से संयोजक परिवर्तनशीलता के लिए, एक या अधिक जीनों के लिए जीव की विषमलैंगिकता है। यह विषमलैंगिकता, और इसलिए पुनर्संयोजन, यूरोपीय संघ और प्रोकैरियोट्स में अलग-अलग तरीकों से होता है: प्रोकैरियोट्स में उनके कार्यान्वयन के लिए, संयुग्मन, परिवर्तन और पारगमन, साथ ही साथ संयुक्त संक्रमण (वायरस में) होते हैं। यूकेरियोट्स में, विषमयुग्मजीता जीनोम के द्विगुणित द्वारा सुनिश्चित की जाती है, और पुनर्संयोजन स्वयं सेक्स और दैहिक कोशिकाओं दोनों में हो सकता है। पुनर्संयोजन के परिणामस्वरूप अंततः डीएनए खंडों का एक अणु से दूसरे अणु में स्थानांतरण होता है। पारस्परिक पुनर्संयोजन के मामले में, यह स्थानांतरण पारस्परिक है, और गैर-पारस्परिक पुनर्संयोजन में, यह एकतरफा है।

प्रक्रिया का अध्ययन करने के लिए दो दृष्टिकोण हैं पुनर्संयोजन. उनमें से पहला, शास्त्रीय एक, लक्षणों की विरासत का विश्लेषण करता है और, यदि लक्षण एक साथ विरासत में मिलते हैं, तो उनके लिंकेज की डिग्री का मूल्यांकन करता है, या इसी लोकी के बीच पुनर्संयोजन की आवृत्ति का मूल्यांकन करता है। यह दृष्टिकोण "पूर्व-आणविक" समय में उत्पन्न हुआ और प्रतिनिधित्व करता है सांख्यिकीय विश्लेषणजब वे बाद की पीढ़ियों को पारित किए जाते हैं तो लक्षणों का अवलोकन किया जाता है। आनुवंशिक पुनर्संयोजन, आणविक दृष्टिकोण के अध्ययन के लिए दूसरा दृष्टिकोण इस प्रक्रिया के सूक्ष्म तंत्र का विश्लेषण करने के उद्देश्य से है। यद्यपि दोनों दृष्टिकोणों के लिए अध्ययन का विषय एक ही प्रक्रिया है, आनुवंशिक पुनर्संयोजन की अवधारणा ही अस्पष्ट है।

तीन प्रकार प्रतिष्ठित किए जा सकते हैं पुनर्संयोजन:
आम(होमोलॉगस डीएनए अनुक्रमों के बीच होता है; यह अर्धसूत्रीविभाजन में समजात क्रोमैटिड्स के बीच पुनर्संयोजन है, कम अक्सर माइटोसिस में);
साइट विशिष्ट(सीमित संरचनात्मक समानता की विशेषता वाले डीएनए अणुओं को प्रभावित करता है, और फेज जीनोम और जीवाणु गुणसूत्र के एकीकरण के दौरान देखा जाता है);
गैरकानूनी(डीएनए अनुक्रमों के होमोलॉजी पर आधारित ट्रांसपोज़िशन के दौरान होता है)।

जीव विज्ञान में भिन्नता एक ही प्रजाति के व्यक्तियों के बीच व्यक्तिगत अंतर की घटना है। परिवर्तनशीलता के कारण, जनसंख्या विषम हो जाती है, और प्रजातियों के पास बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने का बेहतर मौका होता है।

जीव विज्ञान जैसे विज्ञान में आनुवंशिकता और विभिन्नता साथ-साथ चलती हैं। परिवर्तनशीलता दो प्रकार की होती है:

• गैर-वंशानुगत (संशोधन, फेनोटाइपिक)।
• वंशानुगत (म्यूटेशनल, जीनोटाइपिक)।

गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता

जीव विज्ञान में संशोधन परिवर्तनशीलता एक जीवित जीव (फेनोटाइप) की अपने जीनोटाइप के भीतर पर्यावरणीय कारकों के अनुकूल होने की क्षमता है। इस संपत्ति के कारण, व्यक्ति जलवायु परिवर्तन और अस्तित्व की अन्य स्थितियों के अनुकूल होते हैं। किसी भी जीव में होने वाली अनुकूलन प्रक्रियाओं को रेखांकित करता है। तो, बहिष्कृत पशुओं में, निरोध की स्थितियों में सुधार के साथ, उत्पादकता बढ़ जाती है: दूध की उपज, अंडे का उत्पादन, और इसी तरह। और पहाड़ी क्षेत्रों में लाए गए जानवर छोटे और अच्छी तरह से विकसित अंडरकोट के साथ बढ़ते हैं। पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन और परिवर्तनशीलता का कारण। इस प्रक्रिया के उदाहरण रोजमर्रा की जिंदगी में आसानी से पाए जा सकते हैं: मानव त्वचा पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में काली पड़ जाती है, शारीरिक परिश्रम के परिणामस्वरूप मांसपेशियों का विकास होता है, छायांकित स्थानों में उगने वाले पौधे और प्रकाश में अलग-अलग पत्ती के आकार होते हैं, और कोट बदलते हैं। सर्दी और गर्मी में रंग।

के लिए नहीं वंशानुगत परिवर्तनशीलतानिम्नलिखित गुणों की विशेषता है:

• परिवर्तनों का समूह चरित्र;
• संतान द्वारा विरासत में नहीं;
• जीनोटाइप के भीतर विशेषता में परिवर्तन;
• बाहरी कारक के प्रभाव की तीव्रता के साथ परिवर्तन की डिग्री का अनुपात।

वंशानुगत परिवर्तनशीलता

जीव विज्ञान में, वंशानुगत या जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा किसी जीव के जीनोम में परिवर्तन होता है। उसके लिए धन्यवाद, व्यक्ति उन विशेषताओं को प्राप्त करता है जो पहले उसकी प्रजातियों के लिए असामान्य थीं। डार्विन के अनुसार, विकास का मुख्य इंजन जीनोटाइपिक भिन्नता है। निम्नलिखित प्रकार के वंशानुगत परिवर्तनशीलता हैं:

• पारस्परिक;
• संयुक्त।

यौन प्रजनन के दौरान जीन के आदान-प्रदान के परिणामस्वरूप होता है। इसी समय, माता-पिता के लक्षण कई पीढ़ियों में अलग-अलग तरीकों से संयुक्त होते हैं, जिससे जनसंख्या में जीवों की विविधता बढ़ती है। संयुक्त परिवर्तनशीलता मेंडेलियन वंशानुक्रम के नियमों का पालन करती है।

इस तरह की परिवर्तनशीलता का एक उदाहरण इनब्रीडिंग और आउटब्रीडिंग (निकटता से संबंधित और असंबंधित क्रॉसिंग) है। जब एक व्यक्तिगत उत्पादक के लक्षण जानवरों की नस्ल में तय होना चाहते हैं, तो इनब्रीडिंग का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, संतान अधिक समान हो जाती है और रेखा के संस्थापक के गुणों को पुष्ट करती है। अंतःप्रजनन अप्रभावी जीनों की अभिव्यक्ति की ओर जाता है और रेखा के अध: पतन का कारण बन सकता है। संतान की व्यवहार्यता बढ़ाने के लिए, आउटब्रीडिंग का उपयोग किया जाता है - असंबंधित क्रॉसिंग। इसी समय, संतानों की विषमलैंगिकता बढ़ जाती है और जनसंख्या के भीतर विविधता बढ़ जाती है, और इसके परिणामस्वरूप, पर्यावरणीय कारकों के प्रतिकूल प्रभावों के प्रति व्यक्तियों का प्रतिरोध बढ़ जाता है।

उत्परिवर्तन, बदले में, में विभाजित हैं:

• जीनोमिक;
• गुणसूत्र;
• आनुवंशिक;
• साइटोप्लाज्मिक।

सेक्स कोशिकाओं को प्रभावित करने वाले परिवर्तन विरासत में मिले हैं। यदि व्यक्ति वानस्पतिक रूप से (पौधे, कवक) प्रजनन करता है तो उत्परिवर्तन को संतानों में प्रेषित किया जा सकता है। उत्परिवर्तन लाभकारी, तटस्थ या हानिकारक हो सकते हैं।

जीनोमिक म्यूटेशन

जीनोमिक म्यूटेशन के माध्यम से जीव विज्ञान में भिन्नता दो प्रकार की हो सकती है:

• बहुगुणिता - एक उत्परिवर्तन जो अक्सर पौधों में पाया जाता है। यह नाभिक में गुणसूत्रों की कुल संख्या में कई वृद्धि के कारण होता है, विभाजन के दौरान कोशिका के ध्रुवों में उनके विचलन के उल्लंघन की प्रक्रिया में बनता है। पॉलीप्लाइड संकर व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं कृषि- फसल उत्पादन में 500 से अधिक पॉलीप्लोइड्स (प्याज, एक प्रकार का अनाज, चुकंदर, मूली, पुदीना, अंगूर और अन्य) हैं।
• Aneuploidy व्यक्तिगत जोड़े में गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि या कमी है। इस प्रकार के उत्परिवर्तन को व्यक्ति की कम व्यवहार्यता की विशेषता है। मनुष्यों में व्यापक उत्परिवर्तन - 21वीं जोड़ी में से एक - डाउन सिंड्रोम का कारण बनता है।

क्रोमोसोमल म्यूटेशन

जीव विज्ञान में परिवर्तनशीलता तब प्रकट होती है जब गुणसूत्रों की संरचना स्वयं बदलती है: टर्मिनल खंड का नुकसान, जीन के एक सेट की पुनरावृत्ति, एक टुकड़े का रोटेशन, एक गुणसूत्र खंड का दूसरी जगह या किसी अन्य गुणसूत्र में स्थानांतरण। ऐसे उत्परिवर्तन अक्सर विकिरण और पर्यावरण के रासायनिक प्रदूषण के प्रभाव में होते हैं।

जीन उत्परिवर्तन

इन उत्परिवर्तनों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बाह्य रूप से प्रकट नहीं होता है, क्योंकि यह एक अप्रभावी विशेषता है। जीन म्यूटेशन न्यूक्लियोटाइड्स के अनुक्रम में परिवर्तन के कारण होते हैं - व्यक्तिगत जीन - और नए गुणों के साथ प्रोटीन अणुओं की उपस्थिति की ओर ले जाते हैं।

मनुष्यों में जीन उत्परिवर्तन कुछ वंशानुगत रोगों के प्रकट होने का कारण बनता है - सिकल सेल एनीमिया, हीमोफिलिया।

साइटोप्लाज्मिक म्यूटेशन

साइटोप्लाज्मिक म्यूटेशन डीएनए अणुओं वाले सेल साइटोप्लाज्म की संरचनाओं में परिवर्तन से जुड़े हैं। ये माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड हैं। इस तरह के उत्परिवर्तन मातृ रेखा के माध्यम से प्रेषित होते हैं, क्योंकि जाइगोट मातृ अंडे से सभी साइटोप्लाज्म प्राप्त करता है। साइटोप्लाज्मिक म्यूटेशन का एक उदाहरण जिसने जीव विज्ञान में परिवर्तनशीलता पैदा की है, वह है प्लांट पिनेटनेस, जो क्लोरोप्लास्ट में परिवर्तन के कारण होता है।

सभी उत्परिवर्तनों में निम्नलिखित गुण होते हैं:

• वे अचानक प्रकट होते हैं।
• विरासत में पारित हुआ।
• उनकी कोई दिशा नहीं है। उत्परिवर्तन एक महत्वहीन क्षेत्र और एक महत्वपूर्ण संकेत दोनों के अधीन हो सकते हैं।
• व्यक्तियों में होता है, अर्थात् व्यक्तिगत।
• उनकी अभिव्यक्ति में, उत्परिवर्तन अप्रभावी या प्रभावी हो सकते हैं।
• वही उत्परिवर्तन दोहराया जा सकता है।

प्रत्येक उत्परिवर्तन विशिष्ट कारणों से होता है। ज्यादातर मामलों में, यह सटीक रूप से निर्धारित नहीं किया जा सकता है। प्रायोगिक परिस्थितियों में, उत्परिवर्तन प्राप्त करने के लिए, बाहरी वातावरण के एक निर्देशित कारक का उपयोग किया जाता है - विकिरण जोखिम और इसी तरह।

गैर-वंशानुगत (फेनोटाइपिक) परिवर्तनशीलता आनुवंशिक सामग्री में परिवर्तन से जुड़ी नहीं है। यह पर्यावरण में विशिष्ट परिवर्तनों के लिए शरीर की प्रतिक्रिया है। किसी व्यक्ति पर नई स्थितियों के प्रभाव के अध्ययन से पता चला है कि चयापचय के प्रकार, कुछ बीमारियों की प्रवृत्ति, रक्त के प्रकार, उंगलियों पर त्वचा के पैटर्न और अन्य जैसे संकेत जीनोटाइप द्वारा निर्धारित किए जाते हैं और उनकी अभिव्यक्ति पर्यावरणीय कारकों पर बहुत कम निर्भर करती है। अन्य विशेषताओं, जैसे कि बुद्धि, वजन, ऊंचाई, आदि में व्यापक परिवर्तन होते हैं, और उनकी अभिव्यक्ति काफी हद तक पर्यावरण द्वारा निर्धारित की जाती है। वे बाहरी अंतर जो पर्यावरण के कारण होते हैं, संशोधन कहलाते हैं। संशोधन किसी व्यक्ति की आनुवंशिक संरचनाओं में परिवर्तन से जुड़े नहीं हैं, बल्कि पर्यावरण में विशिष्ट परिवर्तनों (तापमान, साँस की हवा में ऑक्सीजन सामग्री, पोषण, परवरिश, प्रशिक्षण, आदि) के लिए जीनोटाइप की एक विशेष प्रतिक्रिया है। हालाँकि, पर्यावरणीय प्रभावों की प्रतिक्रिया में इन लक्षणों में परिवर्तन की सीमाएँ जीनोटाइप द्वारा निर्धारित की जाती हैं। विशिष्ट परिवर्तन विरासत में नहीं मिलते हैं, वे एक व्यक्ति के जीवन के दौरान बनते हैं। पर्यावरण में बदलाव के लिए प्रतिक्रिया की अपनी विशिष्ट दर के साथ जीनोटाइप विरासत में मिला है। इस प्रकार, किसी व्यक्ति (इसके फेनोटाइप) के लक्षणों का सेट विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों में अनुवांशिक जानकारी के कार्यान्वयन का परिणाम है। निषेचन के क्षण से शुरू होकर, व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया में फेनोटाइप बनता है। किसी व्यक्ति का शारीरिक, मानसिक और मानसिक स्वास्थ्य पर्यावरणीय कारकों के साथ एक व्यक्ति द्वारा विरासत में मिली विशेषताओं की परस्पर क्रिया का परिणाम है जो उसे जीवन भर प्रभावित करता है। न तो आनुवंशिकता और न ही मानव पर्यावरण अपरिवर्तनीय है। यह महत्वपूर्ण सिद्धांत अंतर्निहित है आधुनिक समझपरिवर्तनशीलता और आनुवंशिकता की प्रक्रियाएँ। दुनिया में एक जैसे जुड़वा बच्चों (एक ही निषेचित अंडे से विकसित होने वाले) को छोड़कर कोई भी दो व्यक्ति नहीं हैं जिनके जीन का एक ही सेट है। दो लोगों को ढूंढना भी असंभव है जिन्होंने एक ही स्थिति में अपना जीवन व्यतीत किया हो। आनुवंशिकता और पर्यावरण एक दूसरे के विरोधी नहीं हैं: वे एक हैं और दूसरे के बिना अकल्पनीय हैं।

संशोधन परिवर्तनशीलता

ऊपर चर्चा की गई विभिन्न प्रकार की परिवर्तनशीलता में, गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता, जिसे संशोधन भी कहा जाता है, को अलग किया गया। परिवर्तनशीलता के सामान्य पैटर्न वंशानुक्रम के नियमों की तुलना में बहुत खराब माने जाते हैं।

संशोधन परिवर्तनशीलता आनुवंशिक रूप से समान व्यक्तियों में फेनोटाइपिक अंतर है।

बाहरी प्रभाव किसी व्यक्ति या व्यक्तियों के समूह में परिवर्तन का कारण बन सकते हैं जो उनके लिए हानिकारक, उदासीन या लाभकारी हैं, अर्थात। अनुकूलित।

जैसा कि आप जानते हैं, जे.बी. द्वारा विकसित विकासवादी सिद्धांत। लैमार्क (1744-1829), जीवन के दौरान प्राप्त परिवर्तनों की विरासत के गलत सिद्धांत पर आधारित था, अर्थात। संशोधन वंशानुक्रम के बारे में। अपने आप में, जे.बी. जैविक रूपों के विकास पर लैमार्क निस्संदेह अपने समय के लिए प्रगतिशील थे, लेकिन विकासवादी प्रगति के तंत्र की उनकी व्याख्या गलत थी और अठारहवीं शताब्दी के जीवविज्ञानी की एक सामान्य गलतफहमी विशेषता को दर्शाती है।

सी. डार्विन (1809-1882) ने अपनी "ओरिजिन ऑफ़ स्पीशीज़ ..." में परिवर्तनशीलता को विभाजित किया कुछऔर अनिश्चितकालीन. यह वर्गीकरण आम तौर पर परिवर्तनशीलता के गैर-वंशानुगत और वंशानुगत में वर्तमान विभाजन से मेल खाता है।

संशोधन परिवर्तनशीलता का अध्ययन करने वाले पहले शोधकर्ताओं में से एक के। नेगेली (1865) थे, जिन्होंने बताया कि यदि पौधों के अल्पाइन रूपों, जैसे हॉक्सबिल, को म्यूनिख की समृद्ध मिट्टी में स्थानांतरित किया जाता है बोटैनिकल गार्डन, फिर वे शक्ति में वृद्धि, प्रचुर मात्रा में फूल दिखाते हैं, और कुछ पौधे पहचान से परे बदल जाते हैं। यदि रूपों को फिर से खराब पथरीली मिट्टी में स्थानांतरित कर दिया जाता है, तो वे अपने मूल रूप में लौट आते हैं। प्राप्त परिणामों के बावजूद, के। नेगेली अधिग्रहीत संपत्तियों की विरासत के समर्थक बने रहे।

पहली बार, आनुवंशिकी के दृष्टिकोण से संशोधन परिवर्तनशीलता के अध्ययन के लिए एक कठोर मात्रात्मक दृष्टिकोण वी. जोहान्सन द्वारा लागू किया गया था। उन्होंने सेम के बीजों के वजन और आकार की विरासत का अध्ययन किया, लक्षण जो आनुवंशिक कारकों और पौधों की बढ़ती परिस्थितियों दोनों के प्रभाव में बड़े पैमाने पर बदलते हैं।

ए वीज़मैन (1833-1914) ऑन्टोजेनेसिस में प्राप्त गुणों की विरासत का कट्टर विरोधी था। विकास की प्रेरक शक्ति के रूप में प्राकृतिक चयन के डार्विनियन सिद्धांत का लगातार बचाव करते हुए, उन्होंने अवधारणाओं को अलग करने का प्रस्ताव रखा somatogenicऔर ब्लास्टोजेनिक परिवर्तन, अर्थात। एक ओर दैहिक कोशिकाओं और अंगों के गुणों में परिवर्तन, और दूसरी ओर जनन कोशिकाओं के गुणों में परिवर्तन। ए। वीज़मैन ने एक तंत्र के अस्तित्व की असंभवता को इंगित किया जो सेक्स द्वारा दैहिक कोशिकाओं में परिवर्तन को इस तरह से प्रसारित करेगा कि आने वाली पीढ़ीजीव पर्याप्त रूप से उन संशोधनों में बदल गए जो माता-पिता ने अपने ओण्टोजेनेसिस के दौरान किए थे।

इस स्थिति को स्पष्ट करते हुए, ए वीज़मैन ने निम्नलिखित प्रयोग की स्थापना की, जो अधिग्रहीत लक्षणों की गैर-विरासत साबित हुई। 22 पीढ़ियों तक, उन्होंने सफेद चूहों की पूंछ काट दी और उन्हें एक दूसरे के साथ पार कर लिया। कुल मिलाकर, उन्होंने 1592 व्यक्तियों की जांच की और कभी भी नवजात चूहों में पूंछ को छोटा नहीं पाया।

संशोधन परिवर्तनशीलता के प्रकार

अंतर करना आयु, मौसमीऔर पर्यावरणीय संशोधन।वे विशेषता की अभिव्यक्ति की केवल डिग्री को बदलने के लिए नीचे आते हैं; उनके साथ जीनोटाइप की संरचना का उल्लंघन नहीं होता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आयु, मौसमी और पारिस्थितिक संशोधनों के बीच स्पष्ट सीमा रेखा खींचना असंभव है।

आयु , या ओन्टोजेनेटिक, संशोधनों को किसी व्यक्ति के विकास की प्रक्रिया में वर्णों के निरंतर परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह स्पष्ट रूप से उभयचरों (टैडपोल्स, अंडरईयरलिंग्स, वयस्कों), कीड़ों (लार्वा, प्यूपा, वयस्कों) और अन्य जानवरों, साथ ही पौधों के ओटोजेनेसिस के उदाहरण से प्रदर्शित होता है। मनुष्यों में, विकास की प्रक्रिया में रूपात्मक और मानसिक लक्षणों में परिवर्तन देखा जाता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई बच्चा शारीरिक और बौद्धिक दोनों रूप से ठीक से विकसित नहीं हो पाएगा बचपनयह सामाजिक, कारकों सहित सामान्य बाहरी से प्रभावित नहीं होगा। उदाहरण के लिए, सामाजिक रूप से वंचित वातावरण में एक बच्चे का लंबे समय तक रहना उसकी बुद्धि में एक अपरिवर्तनीय दोष पैदा कर सकता है।

ऑन्टोजेनेटिक परिवर्तनशीलता, ओन्टोजेनी की तरह ही, जीनोटाइप द्वारा निर्धारित की जाती है, जहां व्यक्ति के विकास कार्यक्रम को एन्कोड किया जाता है। हालांकि, ओण्टोजेनी में फेनोटाइप के गठन की विशेषताएं जीनोटाइप और पर्यावरण की बातचीत के कारण होती हैं। असामान्य बाहरी कारकों के प्रभाव में, सामान्य फेनोटाइप के गठन में विचलन हो सकता है।

मौसमी संशोधन , व्यक्तियों या पूरी आबादी को लक्षणों में आनुवंशिक रूप से निर्धारित परिवर्तन के रूप में प्रकट किया जाता है (उदाहरण के लिए, कोट के रंग में परिवर्तन, जानवरों में नीचे की उपस्थिति), जो जलवायु परिस्थितियों में मौसमी परिवर्तन के परिणामस्वरूप होता है [कामिंस्काया ई.ए. ]।

इस तरह की परिवर्तनशीलता का एक आकर्षक उदाहरण ermine खरगोश के साथ प्रयोग है। ermine खरगोश को उसकी पीठ पर मुंडाया जाता है निश्चित क्षेत्र(एक ermine खरगोश की पीठ सामान्य रूप से सफेद ऊन से ढकी होती है) और फिर खरगोश को ठंड में रखा जाता है। यह पता चला है कि इस मामले में, कम तापमान के संपर्क में आने वाले नंगे स्थान पर एक काले रंग के बाल दिखाई देते हैं, और परिणामस्वरूप, पीठ पर एक काला धब्बा दिखाई देता है। यह स्पष्ट है कि खरगोश के एक या दूसरे लक्षण का विकास उसका है फेनोटाइप, इस मामले में, ermine रंगाई, न केवल इसके जीनोटाइप पर निर्भर करती है, बल्कि उन स्थितियों के पूरे सेट पर भी निर्भर करती है जिनमें यह विकास होता है।

सोवियत जीवविज्ञानी इलिन ने दिखाया कि इर्मिन खरगोश में वर्णक के विकास में परिवेश का तापमान अधिक महत्वपूर्ण है, और शरीर के प्रत्येक क्षेत्र के लिए एक तापमान सीमा होती है, जिसके ऊपर सफेद बाल बढ़ते हैं, और नीचे - काला (चित्र) 1).

अंजीर। 1. इर्मिन खरगोश में ऊन रंजकता के तापमान थ्रेसहोल्ड का नक्शा (एस.एम. गेर्शेनज़ोन, 1983 के अनुसार इलिन से)

मौसमी संशोधनों को समूह के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है पर्यावरणीय संशोधन. बाद वाले पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के जवाब में फेनोटाइप में अनुकूली परिवर्तन हैं। पारिस्थितिक संशोधन एक विशेषता की अभिव्यक्ति की डिग्री में परिवर्तन में फेनोटाइपिक रूप से प्रकट होते हैं। वे विकास में जल्दी प्रकट हो सकते हैं और जीवन भर बने रह सकते हैं। एक उदाहरण होगा विभिन्न रूपएरोहेड का पत्ता, पर्यावरण के प्रभाव के कारण: स्वेप्ट-बैक सतह, चौड़ा फ्लोटिंग, रिबन के आकार का पानी के नीचे।

एक एरोहेड पौधा जो तीन प्रकार के पत्ते पैदा करता है: पानी के नीचे, तैरता हुआ और पानी के ऊपर। फोटो: उडो श्मिट

पर्यावरण संशोधनमात्रात्मक (एक फूल में पंखुड़ियों की संख्या, जानवरों की संतान, जानवरों का वजन, पौधे की ऊंचाई, पत्ती का आकार, आदि) और गुणात्मक (लंगवॉर्ट में फूल का रंग, वन रैंक, प्रिमरोज़; पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में मानव त्वचा का रंग) को प्रभावित करता है। आदि।) संकेत। इसलिए, उदाहरण के लिए, लेवाकोवस्की, जब पानी में ब्लैकबेरी की एक शाखा के खिलने तक बढ़ते हैं, तो इसके ऊतक की शारीरिक संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन पाए जाते हैं। इसी तरह के एक प्रयोग में, कॉन्स्टेंटिन ने बटरकप में पत्ती की सतह और पानी के नीचे के हिस्सों की संरचना में फेनोटाइपिक अंतर प्रकट किया।

चावल। वाटर रेनकुंकलस के पत्ते और एक मेंढक :) फोटो: रेडियो टोनरेग

1895 में, फ्रांसीसी वनस्पतिशास्त्री जी. बोनियर ने एक प्रयोग किया जो पारिस्थितिक संशोधन का एक उत्कृष्ट उदाहरण बन गया। उन्होंने सिंहपर्णी के एक पौधे को दो भागों में विभाजित किया और उन्हें अलग-अलग परिस्थितियों में उगाया: मैदानों पर और पहाड़ों में। पहला पौधा सामान्य ऊंचाई पर पहुंच गया, और दूसरा बौना हो गया। इस तरह के बदलाव जानवरों में भी होते हैं। उदाहरण के लिए, 1909 में आर. वोल्तेर्क ने खिला स्थितियों के आधार पर डफ़निया में हेलमेट की ऊंचाई में परिवर्तन देखा।

पारिस्थितिक संशोधन, एक नियम के रूप में, उनके द्वारा पीढ़ियों के परिवर्तन के साथ प्रतिवर्ती हैं, बशर्ते कि बाहरी वातावरण में परिवर्तन स्वयं प्रकट हो सकें। उदाहरण के लिए, अच्छी तरह से निषेचित मिट्टी पर कम उगने वाले पौधों की संतान सामान्य ऊंचाई की होगी; एक पौधे के फूल में एक निश्चित संख्या में पंखुड़ियाँ संतानों में दोहराई नहीं जा सकती हैं; रिकेट्स के कारण टेढ़े पैर वाले व्यक्ति की संतान काफी सामान्य होती है। यदि कई पीढ़ियों में स्थितियाँ नहीं बदलती हैं, तो संतति में लक्षण की अभिव्यक्ति की डिग्री संरक्षित रहती है, इसे अक्सर लगातार वंशानुगत विशेषता (दीर्घकालिक संशोधन) के लिए गलत माना जाता है।

कई एजेंटों की गहन कार्रवाई के साथ, गैर-आनुवंशिक परिवर्तन देखे जाते हैं, प्रभाव के संबंध में यादृच्छिक (उनकी अभिव्यक्ति में)। ऐसे परिवर्तन कहलाते हैं morphoses. बहुत बार वे ज्ञात उत्परिवर्तनों के फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति के समान होते हैं। फिर उन्हें बुलाया जाता है फेनोकॉपीये उत्परिवर्तन। 30 के दशक के अंत में - 40 के दशक की शुरुआत में, I.A. रैपोपोर्ट ने कई लोगों के ड्रोसोफिला पर प्रभावों की जांच की रासायनिक यौगिक, दिखा रहा है कि, उदाहरण के लिए, सुरमा यौगिक भूरे (भूरी आँखें) हैं; आर्सेनिक एसिड और कुछ अन्य यौगिक - पंखों में परिवर्तन, शरीर रंजकता; बोरॉन यौगिक - नेत्रहीन (नेत्रहीनता), अरिस्टोप्रेडिया (पैरों में एरिस्टास बदलना), चांदी के यौगिक - पीला (पीला शरीर), आदि। उसी समय, विकास के एक निश्चित चरण के संपर्क में आने पर, कुछ morphoses, उच्च आवृत्ति (100% तक) से प्रेरित थे।

संशोधन परिवर्तनशीलता के लक्षण:

1. अनुकूली परिवर्तन (उदाहरण, एरोहेड)।

2. अनुकूली चरित्र। इसका मतलब यह है कि बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के जवाब में, एक व्यक्ति ऐसे फेनोटाइपिक परिवर्तनों को प्रदर्शित करता है जो उनके अस्तित्व में योगदान करते हैं। एक उदाहरण शुष्क और नम क्षेत्रों में पौधों की पत्तियों में नमी की मात्रा में परिवर्तन, गिरगिट का रंग, तीर के आकार में पत्ती का आकार, पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है।

3. एक पीढ़ी के भीतर उत्क्रमणीयता, अर्थात वयस्कों में बाहरी परिस्थितियों में बदलाव के साथ, कुछ संकेतों की अभिव्यक्ति की डिग्री बदल जाती है। उदाहरण के लिए, मवेशियों में, निरोध की शर्तों के आधार पर, दूध की उपज और दूध की वसा सामग्री में उतार-चढ़ाव हो सकता है, मुर्गियों में - अंडा उत्पादन)।

4. संशोधन पर्याप्त हैं, अर्थात लक्षण के प्रकट होने की डिग्री सीधे किसी विशेष कारक की कार्रवाई के प्रकार और अवधि पर निर्भर करती है। इस प्रकार, पशुधन के रखरखाव में सुधार पशुओं के जीवित वजन, उर्वरता, दूध की उपज और दूध की वसा सामग्री में वृद्धि में योगदान देता है; इष्टतम के साथ निषेचित मिट्टी पर वातावरण की परिस्थितियाँअनाज फसलों की उपज बढ़ जाती है, आदि।

5. सामूहिक चरित्र। द्रव्यमान इस तथ्य के कारण है कि समान कारक व्यक्तियों में लगभग समान परिवर्तन का कारण बनता है जो जीनोटाइपिक रूप से समान होते हैं।

6. दीर्घकालिक संशोधन। उन्हें पहली बार 1913 में हमारे हमवतन वी। इओलोस द्वारा वर्णित किया गया था। जूतों के रोमछिद्रों को परेशान करके, उन्होंने उन्हें कई रूपात्मक विशेषताओं को विकसित करने के लिए प्रेरित किया जो लंबे समय तक बनी रहीं। एक लंबी संख्यापीढ़ी जब तक प्रजनन अलैंगिक नहीं था। जब विकास की स्थितियां बदलती हैं, तो दीर्घकालिक संशोधन विरासत में नहीं मिलते हैं। इसलिए, राय गलत है कि शिक्षा और बाहरी प्रभावसंतान में कोई नया गुण जुड़ सकता है। उदाहरण के लिए, यह मान लिया गया था कि अप्रशिक्षित जानवरों की तुलना में अच्छी तरह से प्रशिक्षित जानवरों से बेहतर "अभिनय" डेटा के साथ संतान प्राप्त होती है। प्रशिक्षित जानवरों की संतान को शिक्षित करना वास्तव में आसान है, लेकिन यह इस तथ्य से समझाया गया है कि यह माता-पिता व्यक्तियों द्वारा अर्जित कौशल नहीं, बल्कि विरासत में मिली तंत्रिका गतिविधि के कारण प्रशिक्षित करने की क्षमता प्राप्त करता है।

7. प्रतिक्रियाओं की दर (संशोधन सीमा)। यह प्रतिक्रिया दर है, न कि स्वयं संशोधन, जो विरासत में मिले हैं, अर्थात। एक या दूसरे गुण को विकसित करने की क्षमता विरासत में मिली है, और इसकी अभिव्यक्ति का रूप बाहरी वातावरण की स्थितियों पर निर्भर करता है। प्रतिक्रिया दर जीनोटाइप की एक विशिष्ट मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषता है, अर्थात। जीनोटाइप में जीन का एक निश्चित संयोजन और उनकी बातचीत की प्रकृति।

मेज़। तुलनात्मक विशेषताएँवंशानुगत और गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता

संपत्ति	गैर-वंशानुगत (अनुकूली संशोधन)	वंशानुगत
परिवर्तन की वस्तु	प्रतिक्रिया रेंज में फेनोटाइप	जीनोटाइप
घटना कारक	पर्यावरण की स्थिति में परिवर्तन	युग्मक संलयन, क्रॉसिंग ओवर, उत्परिवर्तन के कारण जीन पुनर्संयोजन
संपत्ति विरासत	विरासत में नहीं	विरासत में मिला
एक व्यक्ति के लिए मान	जीवन शक्ति बढ़ाता है, पर्यावरण की स्थिति के अनुकूलता	लाभकारी परिवर्तन जीवित रहने की ओर ले जाते हैं, हानिकारक - जीव की मृत्यु के लिए।
मूल्य देखें	अस्तित्व को बढ़ावा देता है	विचलन के परिणामस्वरूप नई आबादी, प्रजातियों के उद्भव की ओर जाता है
विकास में भूमिका	पर्यावरण की स्थिति के लिए जीवों का अनुकूलन	प्राकृतिक चयन के लिए सामग्री
परिवर्तनशीलता का आकार	समूह	व्यक्ति
नियमितता	भिन्नता श्रृंखला की सांख्यिकीय नियमितता	वंशानुगत परिवर्तनशीलता की सजातीय श्रृंखला का नियम

संशोधन परिवर्तनशीलता के उदाहरण

एक व्यक्ति में:

पहाड़ों पर चढ़ने पर लाल रक्त कोशिकाओं के स्तर में वृद्धि

पराबैंगनी किरणों के तीव्र संपर्क के साथ त्वचा की रंजकता में वृद्धि।

प्रशिक्षण के परिणामस्वरूप मस्कुलोस्केलेटल प्रणाली का विकास

निशान (मोर्फोसिस का एक उदाहरण)।

कीड़ों और अन्य जानवरों में:

कोलोराडो आलू बीटल में उच्च या लंबे समय तक जोखिम के कारण रंग परिवर्तन कम तामपान.

मौसम की स्थिति बदलने पर कुछ स्तनधारियों में कोट के रंग में परिवर्तन (उदाहरण के लिए, एक खरगोश में)।

निम्फालिड तितलियों के विभिन्न रंग (उदाहरण के लिए, अरास्कनिया लेवाना) जो अलग-अलग तापमान पर विकसित हुए।

पौधों में:

वाटर बटरकप, एरोहेड आदि के पानी के नीचे और सतह के पत्तों की विभिन्न संरचना।

पहाड़ों में उगने वाले तराई के पौधों के बीजों से छोटे आकार के रूपों का विकास।

बैक्टीरिया में:

एस्चेरिचिया कोलाई के लैक्टोज ऑपेरॉन के जीन का काम (ग्लूकोज की अनुपस्थिति में और लैक्टोज की उपस्थिति में, वे इस कार्बोहाइड्रेट के प्रसंस्करण के लिए एंजाइमों को संश्लेषित करते हैं)।



संशोधन परिवर्तनशीलता - जीव के फेनोटाइप में परिवर्तन, जो ज्यादातर मामलों में प्रकृति में अनुकूली होते हैं और पर्यावरण के साथ जीनोटाइप की बातचीत के परिणामस्वरूप बनते हैं। शरीर में परिवर्तन, या संशोधन, विरासत में नहीं मिले हैं। सामान्य तौर पर, "संशोधन परिवर्तनशीलता" की अवधारणा "परिवर्तनशीलता निर्धारित" की अवधारणा से मेल खाती है, जिसे डार्विन द्वारा पेश किया गया था।

संशोधन परिवर्तनशीलता का सशर्त वर्गीकरण

• शरीर में परिवर्तन की प्रकृति से
  • रूपात्मक परिवर्तन
  • शारीरिक और जैव रासायनिक अनुकूलन - होमियोस्टेसिस
• प्रतिक्रिया मानक स्पेक्ट्रम के अनुसार
  • सँकरा
  • चौड़ा
• मान से
  • अनुकूली संशोधन
  • morphoses
  • फेनोकॉपी
• अवधि के अनुसार
  • केवल कुछ पर्यावरणीय कारकों (एक बार) के संपर्क में आने वाले व्यक्तियों में देखा गया
  • एक निश्चित संख्या में पीढ़ियों के लिए इन व्यक्तियों (दीर्घकालिक संशोधनों) के वंशजों में देखा गया

संशोधन परिवर्तनशीलता का तंत्र

जीन → प्रोटीन → जीव के फेनोटाइप पर्यावरण में परिवर्तन

संशोधित परिवर्तनशीलता जीनोटाइप में परिवर्तन का परिणाम नहीं है, बल्कि पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति इसकी प्रतिक्रिया है। यानी जीन की संरचना नहीं बदलती - जीन की अभिव्यक्ति बदल जाती है।

नतीजतन, शरीर पर पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में, एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की तीव्रता में परिवर्तन होता है, जो उनके जैवसंश्लेषण की तीव्रता में परिवर्तन के कारण होता है। कुछ एंजाइम, जैसे एमएपी किनेज, जीन प्रतिलेखन के नियमन में मध्यस्थता करते हैं, जो पर्यावरणीय कारकों पर निर्भर है। इस प्रकार, पर्यावरणीय कारक जीन की गतिविधि और एक विशिष्ट प्रोटीन के उनके उत्पादन को विनियमित करने में सक्षम होते हैं, जिनमें से कार्य पर्यावरण के साथ सबसे अधिक संगत होते हैं।

अनुकूली संशोधनों के एक उदाहरण के रूप में, मेलेनिन वर्णक के गठन के तंत्र पर विचार करें। इसका उत्पादन चार जीनों से मेल खाता है जो विभिन्न गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं। इन जीनों के एलील्स की सबसे बड़ी संख्या - 8 - गहरे शरीर के रंग वाले लोगों में मौजूद है। यदि पूर्णांक पर्यावरणीय कारक, पराबैंगनी विकिरण से गहन रूप से प्रभावित होता है, तो जब यह एपिडर्मिस की निचली परतों में प्रवेश करता है, तो बाद की कोशिकाएं नष्ट हो जाती हैं। एंडोटिलिन -1 और इकोसैनोइड्स (फैटी एसिड ब्रेकडाउन उत्पाद) की रिहाई होती है, जो टायरोसिनेज एंजाइम के सक्रियण और जैवसंश्लेषण में वृद्धि का कारण बनती है। टायरोसिनेस, बदले में, अमीनो एसिड टायरोसिन के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है। मेलेनिन का आगे का गठन टाइरोसिनेज की भागीदारी के बिना होता है, लेकिन टाइरोसिनेज के जैवसंश्लेषण में वृद्धि और इसकी सक्रियता पर्यावरणीय कारकों के अनुरूप एक तन के गठन का कारण बनती है।

एक अन्य उदाहरण जानवरों में फर के रंग में मौसमी परिवर्तन (मोल्टिंग) है। शेडिंग और बाद में रंग पिट्यूटरी ग्रंथि पर तापमान संकेतकों की कार्रवाई के कारण होता है, जो थायराइड-उत्तेजक हार्मोन के उत्पादन को उत्तेजित करता है। यह थायरॉयड ग्रंथि पर प्रभाव का कारण बनता है, जिसमें हार्मोन की क्रिया के तहत मोल्टिंग होती है।

प्रतिक्रिया की दर

प्रतिक्रिया दर एक अपरिवर्तित जीनोटाइप के साथ जीन अभिव्यक्ति का स्पेक्ट्रम है, जिसमें से आनुवंशिक उपकरण की गतिविधि का सबसे उपयुक्त स्तर चुना जाता है, और एक विशिष्ट फेनोटाइप बनाता है। उदाहरण के लिए, X a जीन का एक युग्मविकल्पी है, जो गेहूँ की अधिक बालियों का उत्पादन करता है, और Y b जीन का एक युग्मविकल्पी है, जो गेहूँ की कम संख्या में बालियाँ पैदा करता है। इन जीनों के एलील्स की अभिव्यक्ति परस्पर जुड़ी हुई है। संपूर्ण अभिव्यक्ति स्पेक्ट्रम एलील की अधिकतम अभिव्यक्ति और बी एलील की अधिकतम अभिव्यक्ति के बीच स्थित है, और इन एलील्स की अभिव्यक्ति की तीव्रता पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है। अनुकूल परिस्थितियों में (पर्याप्त मात्रा में नमी, पोषक तत्वों के साथ), एलील "हावी" होता है और प्रतिकूल परिस्थितियों में, बी एलील की अभिव्यक्ति प्रबल होती है।

प्रतिक्रिया दर में प्रत्येक प्रजाति के लिए अभिव्यक्ति की एक सीमा होती है - उदाहरण के लिए, जानवरों के भोजन में वृद्धि से इसके द्रव्यमान में वृद्धि होगी, हालांकि, यह किसी विशेष प्रजाति के लिए इस विशेषता के पता लगाने की सीमा के भीतर होगा। प्रतिक्रिया दर आनुवंशिक रूप से निर्धारित और विरासत में मिली है। विभिन्न परिवर्तनों के लिए, प्रतिक्रिया मानदंड की अभिव्यक्ति के विभिन्न पहलू हैं। उदाहरण के लिए, दूध की उपज की मात्रा, अनाज की उत्पादकता (मात्रात्मक परिवर्तन) बहुत भिन्न होती है, जानवरों की रंग तीव्रता थोड़ी भिन्न होती है, आदि। (गुणात्मक परिवर्तन)। इसके अनुसार, प्रतिक्रिया की दर संकीर्ण हो सकती है (गुणात्मक परिवर्तन - कुछ तितलियों के प्यूपा और वयस्कों का रंग) और व्यापक (मात्रात्मक परिवर्तन - पौधों की पत्तियों का आकार, कीड़ों के शरीर का आकार, पर निर्भर करता है) उनके प्यूपा का पोषण। हालांकि, कुछ के लिए मात्रात्मक परिवर्तनएक संकीर्ण प्रतिक्रिया दर की विशेषता है (दूध की वसा सामग्री, porpoises में पैर की उंगलियों की संख्या), और कुछ गुणात्मक परिवर्तनों के लिए यह व्यापक है ( मौसमी परिवर्तनउत्तरी अक्षांश के जानवरों में रंग)। सामान्य तौर पर, प्रतिक्रिया की दर और इसके आधार पर जीन की अभिव्यक्ति की तीव्रता अंतःविषय इकाइयों की असमानता को पूर्व निर्धारित करती है।

संशोधन परिवर्तनशीलता के लक्षण

• टर्नओवर - परिवर्तन तब गायब हो जाते हैं जब विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियाँ जो संशोधन का कारण बनती हैं गायब हो जाती हैं;
• समूह चरित्र;
• फेनोटाइप में परिवर्तन विरासत में नहीं मिले हैं - जीनोटाइप प्रतिक्रिया का मानदंड विरासत में मिला है;
• भिन्नता श्रृंखला की सांख्यिकीय नियमितता;
• संशोधन जीनोटाइप को बदले बिना फेनोटाइप को अलग करते हैं।

संशोधन परिवर्तनशीलता का विश्लेषण और पैटर्न

संशोधन परिवर्तनशीलता की अभिव्यक्ति के प्रदर्शन को रैंक किया गया है - एक भिन्नता श्रृंखला - एक जीव की संपत्ति की संशोधन परिवर्तनशीलता की एक श्रृंखला, जीव के फेनोटाइप के अलग-अलग परस्पर गुणों से मिलकर, संपत्ति की मात्रात्मक अभिव्यक्ति के आरोही या अवरोही क्रम में व्यवस्थित (पत्ती का आकार) , फर रंग की तीव्रता में परिवर्तन, आदि)। भिन्नता श्रृंखला में दो कारकों के अनुपात का एक संकेतक (उदाहरण के लिए, फर की लंबाई और उसके रंजकता की तीव्रता) को एक प्रकार कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एक खेत में उगने वाले गेहूँ विभिन्न मिट्टी के मापदंडों के कारण बालियों और बालियों की संख्या में बहुत भिन्न हो सकते हैं। एक स्पाइकलेट में स्पाइकलेट्स की संख्या और कानों की संख्या की तुलना करने पर, आप निम्न भिन्नता श्रृंखला प्राप्त कर सकते हैं:

भिन्नता वक्र

संशोधन परिवर्तनशीलता की अभिव्यक्ति का एक चित्रमय प्रतिनिधित्व - एक भिन्नता वक्र - शक्ति भिन्नता की सीमा और व्यक्तिगत वेरिएंट की घटना की आवृत्ति दोनों को दर्शाता है।

वक्र की साजिश रचने के बाद, यह देखा जा सकता है कि सबसे आम संपत्ति की अभिव्यक्ति के औसत रूप हैं (क्वेटलेट का नियम)। इसका कारण ओण्टोजेनी के पाठ्यक्रम पर पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव है। कुछ कारक जीन अभिव्यक्ति को दबाते हैं, जबकि अन्य इसे बढ़ाते हैं। लगभग हमेशा, ये कारक, ओन्टोजेनी पर समान रूप से कार्य करते हुए, एक दूसरे को बेअसर करते हैं, अर्थात। घटना की आवृत्ति के संदर्भ में लक्षण के चरम अभिव्यक्तियों को कम किया जाता है। यह लक्षण की औसत अभिव्यक्ति वाले व्यक्तियों की अधिक घटना का कारण है। उदाहरण के लिए, एक आदमी की औसत ऊंचाई - 175 सेंटीमीटर - सबसे आम है।

भिन्नता वक्र का निर्माण करते समय, कोई मानक विचलन के मान की गणना कर सकता है और इसके आधार पर, माध्यिका से मानक विचलन का एक ग्राफ बना सकता है - विशेषता की अभिव्यक्ति जो सबसे अधिक बार होती है।

मानक विचलन का ग्राफ, भिन्नता वक्र "गेहूं की संशोधन परिवर्तनशीलता" के आधार पर बनाया गया

संशोधन परिवर्तनशीलता के रूप

फेनोकॉपी

फेनोकॉपी - म्यूटेशन के समान प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में फेनोटाइप में परिवर्तन। जीनोटाइप नहीं बदलता है। उनके कारण टेराटोजेन हैं - कुछ भौतिक, रासायनिक (दवाएं, आदि) और जैविक एजेंट (वायरस) रूपात्मक विसंगतियों और विकृतियों की घटना के साथ। फेनोकॉपी अक्सर दिखती हैं वंशानुगत रोग. कभी-कभी फेनोकॉपी भ्रूण के विकास से उत्पन्न होती हैं। लेकिन अधिक बार फेनोकॉपी के उदाहरण ओन्टोजेनी में परिवर्तन होते हैं - फेनोकॉपी का स्पेक्ट्रम जीव के विकास के चरण पर निर्भर करता है।

morphoses

अत्यधिक पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में फेनोटाइप में मॉर्फोस परिवर्तन होते हैं। पहली बार, मॉर्फोस खुद को फेनोटाइप में सटीक रूप से प्रकट करते हैं और अनुकूली उत्परिवर्तन को जन्म दे सकते हैं, जो कि विकास के एपिजेनेटिक सिद्धांत द्वारा संशोधन परिवर्तनशीलता के आधार पर प्राकृतिक चयन के आंदोलन के आधार के रूप में लिया जाता है। Morphoses प्रकृति में गैर-अनुकूली और अपरिवर्तनीय हैं, अर्थात, उत्परिवर्तन की तरह, वे अस्थिर हैं। morphoses के उदाहरण हैं निशान, कुछ चोटें, जलन आदि।

दीर्घकालिक संशोधन परिवर्तनशीलता

अधिकांश संशोधनों को विरासत में नहीं मिला है और यह केवल पर्यावरणीय परिस्थितियों के जीनोटाइप की प्रतिक्रिया है। बेशक, एक व्यक्ति की संतान जो कुछ कारकों के संपर्क में आई है, जिसने एक व्यापक प्रतिक्रिया दर का गठन किया है, उसमें भी समान व्यापक परिवर्तन हो सकते हैं, लेकिन वे केवल कुछ कारकों के संपर्क में आने पर ही दिखाई देंगे, जो जीन पर कार्य करके अधिक कारण बनते हैं तीव्र एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाएं। हालांकि, कुछ प्रोटोजोआ, बैक्टीरिया और यहां तक ​​कि यूकेरियोट्स में, साइटोप्लाज्मिक आनुवंशिकता के कारण एक तथाकथित दीर्घकालिक संशोधन परिवर्तनशीलता है। दीर्घकालिक संशोधन परिवर्तनशीलता के तंत्र को स्पष्ट करने के लिए, आइए हम पहले पर्यावरणीय कारकों द्वारा ट्रिगर के नियमन पर विचार करें।

संशोधनों द्वारा ट्रिगर विनियमन

दीर्घकालिक संशोधन परिवर्तनशीलता के एक उदाहरण के रूप में, बैक्टीरियल ऑपेरॉन पर विचार करें। एक ओपेरॉन आनुवंशिक सामग्री को व्यवस्थित करने का एक तरीका है जिसमें जीन जो प्रोटीन के लिए एक साथ या अनुक्रम में काम करते हैं, एक प्रमोटर के तहत संयुक्त होते हैं। बैक्टीरियल ऑपेरॉन में जीन संरचनाओं के अलावा, दो खंड होते हैं - एक प्रमोटर और एक ऑपरेटर। ऑपरेटर प्रमोटर (जिस साइट से ट्रांसक्रिप्शन शुरू होता है) और स्ट्रक्चरल जीन के बीच स्थित है। यदि ऑपरेटर कुछ दमनकारी प्रोटीन से जुड़ा है, तो वे एक साथ आरएनए पोलीमरेज़ को डीएनए श्रृंखला के साथ आगे बढ़ने से रोकते हैं, यह प्रमोटर से शुरू होता है। यदि दो ऑपेरॉन हैं और यदि वे आपस में जुड़े हुए हैं (पहले ऑपेरॉन का संरचनात्मक जीन दूसरे ऑपेरॉन के लिए एक दमनकारी प्रोटीन को कूटबद्ध करता है और इसके विपरीत), तो वे एक प्रणाली बनाते हैं जिसे ट्रिगर कहा जाता है। जब ट्रिगर का पहला घटक सक्रिय होता है, तो दूसरा घटक निष्क्रिय होता है। लेकिन, कुछ पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में, इसके लिए दमनकारी प्रोटीन के कोडिंग में रुकावट के कारण ट्रिगर दूसरे ऑपेरॉन में बदल सकता है।

स्विचिंग ट्रिगर का प्रभाव कुछ गैर-सेलुलर जीवन रूपों में देखा जा सकता है, जैसे कि बैक्टीरियोफेज, और प्रोकैरियोट्स में, जैसे एस्चेरिचिया कोलाई। आइए दोनों मामलों पर विचार करें।

कोलीबैसिलस - बैक्टीरिया की प्रजातियों का एक समूह जो कुछ जीवों के साथ एक सामान्य लाभ (पारस्परिकता) के साथ बातचीत करता है। उनके पास शर्करा (लैक्टोज, ग्लूकोज) के खिलाफ एक उच्च एंजाइमैटिक गतिविधि है, इसके अलावा, वे ग्लूकोज और लैक्टोज को एक साथ नहीं तोड़ सकते हैं। लैक्टोज को विभाजित करने की क्षमता का विनियमन लैक्टोज ऑपेरॉन द्वारा किया जाता है, जिसमें प्रमोटर, ऑपरेटर और टर्मिनेटर होते हैं, साथ ही साथ प्रमोटर के लिए एक रिप्रेसर प्रोटीन एन्कोडिंग जीन होता है। वातावरण में लैक्टोज की अनुपस्थिति में, दमनकारी प्रोटीन ऑपरेटर को बांधता है और ट्रांसक्रिप्शन बंद हो जाता है। यदि लैक्टोज एक जीवाणु कोशिका में प्रवेश करता है, तो यह रिप्रेसर प्रोटीन के साथ जुड़ जाता है, इसकी संरचना को बदल देता है, और ऑपरेटर से रिप्रेसर प्रोटीन को अलग कर देता है।

बैक्टीरियोफेज वायरस हैं जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं। एक जीवाणु कोशिका में प्रवेश करते समय, प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में, बैक्टीरियोफेज निष्क्रिय रहते हैं, आनुवंशिक सामग्री में प्रवेश करते हैं और माँ कोशिका के द्विआधारी पृथक्करण के दौरान बेटी कोशिकाओं में स्थानांतरित हो जाते हैं। जब बैक्टीरियल सेल में अनुकूल परिस्थितियां दिखाई देती हैं, तो ट्रिगर पोषक तत्वों के अंतर्ग्रहण के परिणामस्वरूप बैक्टीरियोफेज में बदल जाता है, और बैक्टीरियोफेज बैक्टीरिया से गुणा और बाहर निकल जाते हैं।

यह घटना अक्सर वायरस और प्रोकैरियोट्स में देखी जाती है, लेकिन यह बहुकोशिकीय जीवों में लगभग कभी नहीं होती है।

साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम

साइटोप्लाज्मिक आनुवंशिकता आनुवंशिकता है, जिसमें एक प्रारंभ करनेवाला पदार्थ के साइटोप्लाज्म में प्रवेश होता है जो जीन अभिव्यक्ति को ट्रिगर करता है (ओपेरॉन को सक्रिय करता है) या साइटोप्लाज्म के कुछ हिस्सों के ऑटोरेप्रोडक्शन में।

उदाहरण के लिए, जब एक जीवाणु कलता है, तो एक बैक्टीरियोफेज विरासत में मिलता है, जो साइटोप्लाज्म में स्थित होता है और प्लास्मिड की भूमिका निभाता है। अनुकूल परिस्थितियों में, डीएनए प्रतिकृति पहले से ही हो रही है और कोशिका के आनुवंशिक तंत्र को वायरस के आनुवंशिक तंत्र द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। एस्चेरिचिया कोलाई में परिवर्तनशीलता का एक समान उदाहरण ई। कोलाई लैक्टोज ऑपेरॉन का काम है - ग्लूकोज की अनुपस्थिति में और लैक्टोज की उपस्थिति में, ये बैक्टीरिया लैक्टोज ऑपेरॉन के स्विचिंग के कारण लैक्टोज के टूटने के लिए एक एंजाइम का उत्पादन करते हैं। इस ऑपेरॉन स्विच को नवोदित होने के दौरान उसके गठन के दौरान बेटी बैक्टीरिया को लैक्टोज पारित करके विरासत में मिला जा सकता है, और पर्यावरण में इस डिसैकराइड की अनुपस्थिति में भी बेटी बैक्टीरिया लैक्टोज को तोड़ने के लिए एक एंजाइम (लैक्टेज) का उत्पादन करती है।

साथ ही, यूकेरियोटिक प्रतिनिधियों जैसे कि कोलोराडो आलू बीटल और हैब्रोब्राकॉन ततैया में पाए जाने वाले दीर्घकालिक संशोधन परिवर्तनशीलता से जुड़े साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम। कोलोराडो आलू बीटल के प्यूपा में तीव्र थर्मल संकेतकों की कार्रवाई के तहत, बीटल का रंग बदल गया। अनिवार्य शर्त के तहत कि मादा भृंग भी तीव्र तापीय संकेतकों के प्रभावों का अनुभव करती है, ऐसे भृंगों के वंशजों में लक्षण की वर्तमान अभिव्यक्ति कई पीढ़ियों तक बनी रहती है, और फिर लक्षण के पिछले मानदंड वापस आ जाते हैं। यह निरंतर संशोधन परिवर्तनशीलता भी साइटोप्लाज्मिक इनहेरिटेंस का एक उदाहरण है। वंशानुक्रम का कारण साइटोप्लाज्म के उन हिस्सों का स्वतः प्रजनन है जिनमें परिवर्तन हुए हैं। आइए हम विस्तार से साइटोप्लाज्मिक आनुवंशिकता के कारण के रूप में ऑटोरेप्रोडक्शन के तंत्र पर विचार करें। साइटोप्लाज्म में, ऑर्गेनेल जिनके पास अपना डीएनए और आरएनए और अन्य प्लास्मोजेन्स स्वयं-प्रजनन कर सकते हैं। ऐसे ऑर्गेनेल जो स्व-पुनरुत्पादन करने में सक्षम हैं, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड हैं जो प्रतिकृति और प्रतिलेखन के चरणों के माध्यम से स्व-दोहराव और प्रोटीन जैवसंश्लेषण में सक्षम हैं, प्रसंस्करण और अनुवाद। इस प्रकार, इन ऑर्गेनेल के ऑटोरप्रोडक्शन की निरंतरता सुनिश्चित की जाती है। प्लाज्मोजेन्स स्व-प्रजनन में भी सक्षम हैं। यदि, पर्यावरण के प्रभाव में, प्लास्मोजन में परिवर्तन हुए हैं जो इस जीन की गतिविधि को निर्धारित करते हैं, उदाहरण के लिए, एक दमनकारी प्रोटीन के पृथक्करण के दौरान या एक प्रोटीन को एन्कोडिंग करने वाले संघों के दौरान, यह एक प्रोटीन का उत्पादन करना शुरू कर देता है जो एक निश्चित विशेषता बनाता है . चूंकि प्लाज्मोजेन मादा अंडों की झिल्ली के आर-पार ले जाने में सक्षम होते हैं और इस प्रकार विरासत में मिलते हैं, उनकी विशिष्ट अवस्था भी विरासत में मिलती है। साथ ही, अपनी स्वयं की अभिव्यक्ति को सक्रिय करने के कारण होने वाले संशोधनों को भी संरक्षित किया जाता है। यदि वह कारक जो जीन अभिव्यक्ति और प्रोटीन बायोसिंथेसिस की सक्रियता का कारण बनता है, तो व्यक्ति की संतानों को ऑन्टोजेनेसिस के दौरान संरक्षित किया जाता है, तो लक्षण अगले संतानों को प्रेषित किया जाएगा। इस प्रकार, एक दीर्घकालिक संशोधन तब तक बना रहता है जब तक कोई ऐसा कारक है जो इस संशोधन का कारण बनता है। कारक के गायब होने के साथ, संशोधन धीरे-धीरे कई पीढ़ियों से दूर हो जाता है। यह वह जगह है जहाँ दीर्घकालिक संशोधन नियमित संशोधनों से भिन्न होते हैं।

संशोधन परिवर्तनशीलता और विकास के सिद्धांत

प्राकृतिक चयन और संशोधन परिवर्तनशीलता पर इसका प्रभाव

प्राकृतिक चयन- यह निश्चित सफल परिवर्तनों के साथ योग्यतम व्यक्तियों की उत्तरजीविता और संतानों की उपस्थिति है। चार प्रकार के प्राकृतिक चयन:

चयन को स्थिर करना. चयन का यह रूप इस ओर जाता है: ए) चयन द्वारा उत्परिवर्तनों का तटस्थकरण, उनके विपरीत निर्देशित क्रिया को निष्क्रिय करता है, बी) जीनोटाइप में सुधार और निरंतर फेनोटाइप के साथ व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया, और सी) तटस्थ के रिजर्व का गठन उत्परिवर्तन। इस चयन के परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया की औसत दर वाले जीव अस्तित्व की निम्न स्थितियों में हावी हो जाते हैं।

ड्राइविंग चयन. चयन का यह रूप निम्न की ओर जाता है: ए) मोबिलाइजेशन रिजर्व का खुलासा, तटस्थ म्यूटेशन से मिलकर, बी) न्यूट्रलाइज्ड म्यूटेशन और उनके यौगिकों का चयन, और सी) एक नए फेनोटाइप और जीनोटाइप का गठन। इस चयन के परिणामस्वरूप, एक नई औसत प्रतिक्रिया दर वाले जीव हावी होते हैं, जो कि बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुरूप है जिसमें वे रहते हैं।

विघटनकारी चयन. चयन का यह रूप प्रेरक चयन के समान प्रक्रियाओं को लाता है, लेकिन यह एक नई औसत प्रतिक्रिया दर के गठन के उद्देश्य से नहीं है, बल्कि अत्यधिक प्रतिक्रिया दर वाले जीवों के अस्तित्व पर है।

यौन चयन. चयन के इस रूप के परिणामस्वरूप लिंगों के बीच मुठभेड़ की सुविधा होती है, कम विकसित यौन विशेषताओं वाले व्यक्तियों की प्रजातियों के प्रजनन में भागीदारी सीमित होती है।

सामान्य तौर पर, अधिकांश वैज्ञानिक अन्य स्थिर कारकों (आनुवंशिक बहाव, अस्तित्व के लिए संघर्ष), वंशानुगत परिवर्तनशीलता के साथ मिलकर प्राकृतिक चयन के सब्सट्रेट पर विचार करते हैं। इन विचारों को रूढ़िवादी डार्विनवाद और नव-डार्विनवाद (विकासवाद का सिंथेटिक सिद्धांत) में महसूस किया गया था। हालाँकि, में हाल तककुछ वैज्ञानिकों ने एक अलग दृष्टिकोण का पालन करना शुरू किया, जिसके अनुसार प्राकृतिक चयन से पहले सब्सट्रेट मोर्फोसिस है - एक अलग प्रकार की संशोधन परिवर्तनशीलता। यह दृश्य विकास के एपिजेनेटिक सिद्धांत में विकसित हुआ है।

डार्विनवाद और नव-डार्विनवाद

डार्विनवाद के दृष्टिकोण से, प्राकृतिक चयन के मुख्य कारकों में से एक, जो जीवों की उपयुक्तता निर्धारित करता है, वंशानुगत परिवर्तनशीलता है। यह सफल उत्परिवर्तन वाले व्यक्तियों के प्रभुत्व की ओर जाता है, इसके परिणामस्वरूप - प्राकृतिक चयन के लिए, और, यदि परिवर्तन दृढ़ता से उच्चारण किए जाते हैं, तो अटकलों के लिए। संशोधन परिवर्तनशीलता जीनोटाइप पर निर्भर करती है। 20वीं शताब्दी में निर्मित विकास का सिंथेटिक सिद्धांत, संशोधन परिवर्तनशीलता के संबंध में समान दृष्टिकोण का पालन करता है। एम Vorontsov। जैसा कि उपरोक्त पाठ से देखा जा सकता है, ये दो सिद्धांत जीनोटाइप को प्राकृतिक चयन का आधार मानते हैं, जो उत्परिवर्तन के प्रभाव में बदलता है, जो वंशानुगत परिवर्तनशीलता के रूपों में से एक है। जीनोटाइप में परिवर्तन प्रतिक्रिया के मानदंड में बदलाव का कारण बनता है, क्योंकि यह जीनोटाइप है जो इसे निर्धारित करता है। प्रतिक्रिया दर फेनोटाइप में परिवर्तन को निर्धारित करती है, और इस प्रकार म्यूटेशन फेनोटाइप में प्रकट होते हैं, जो म्यूटेशन समीचीन होने पर पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ इसके अधिक अनुपालन की ओर जाता है। डार्विनवाद और नव-डार्विनवाद के अनुसार प्राकृतिक चयन के चरणों में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

1) सबसे पहले, एक व्यक्ति नए गुणों के साथ प्रकट होता है (जो उत्परिवर्तन के कारण होते हैं);

2) तब वह वंश छोड़ने में सक्षम या असमर्थ होती है;

3) यदि कोई व्यक्ति संतान छोड़ देता है, तो उसके जीनोटाइप में परिवर्तन पीढ़ियों में तय हो जाते हैं, और यह अंततः प्राकृतिक चयन की ओर जाता है।

विकास का एपिजेनेटिक सिद्धांत

विकास का एपिजेनेटिक सिद्धांत फेनोटाइप को प्राकृतिक चयन का एक सब्सट्रेट मानता है, और चयन न केवल लाभकारी परिवर्तनों को ठीक करता है, बल्कि उनके निर्माण में भी भाग लेता है। आनुवंशिकता पर मुख्य प्रभाव जीनोम नहीं है, बल्कि एपिजेनेटिक सिस्टम है - ओण्टोजेनी पर अभिनय करने वाले कारकों का एक समूह। मोर्फोसिस के साथ, जो संशोधन परिवर्तनशीलता के प्रकारों में से एक है, एक स्थिर विकासात्मक प्रक्षेपवक्र (क्रेओड) एक व्यक्ति में बनता है - एक एपिजेनेटिक प्रणाली जो मोर्फोसिस के अनुकूल होती है। विकास की यह प्रणाली जीवों के आनुवंशिक आत्मसात पर आधारित है, जिसमें क्रोमैटिन की संरचना में एक एपिजेनेटिक परिवर्तन के कारण एक निश्चित उत्परिवर्तन - एक संशोधन जीन प्रति शामिल है। इसका अर्थ है कि जीन गतिविधि में परिवर्तन उत्परिवर्तन और पर्यावरणीय कारकों दोनों का परिणाम हो सकता है। वे। पर्यावरण के तीव्र प्रभाव के तहत एक निश्चित संशोधन के आधार पर, उत्परिवर्तन का चयन किया जाता है जो शरीर को नए परिवर्तनों के अनुकूल बनाता है। इस तरह एक नया जीनोटाइप बनता है, जो एक नया फेनोटाइप बनाता है। एट के अनुसार प्राकृतिक चयन में निम्नलिखित चरण होते हैं:

1) अत्यधिक पर्यावरणीय कारक मोर्फोसिस की ओर ले जाते हैं;

2) मोर्फोसिस से ओण्टोजेनी की अस्थिरता होती है;

3) ओटोजनी की अस्थिरता एक असामान्य फेनोटाइप की उपस्थिति की ओर ले जाती है, जो मोर्फोसिस से सबसे अधिक निकटता से मेल खाती है;

4) नए फेनोटाइप के सफल मिलान के साथ, संशोधनों की नकल की जाती है, जिससे स्थिरीकरण होता है - एक नया प्रतिक्रिया मानदंड बनता है;

वंशानुगत और गैर-वंशानुगत परिवर्तनशीलता की तुलनात्मक विशेषताएं

परिवर्तनशीलता के रूपों की तुलनात्मक विशेषताएं

संपत्ति	गैर-वंशानुगत (संशोधन)	वंशानुगत
परिवर्तन की वस्तु	सामान्य सीमा के भीतर फेनोटाइप	जीनोटाइप
घटना कारक	पर्यावरण की स्थिति में परिवर्तन	युग्मक संलयन, क्रॉसिंग ओवर और उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप जीन पुनर्संयोजन
विशेषता विरासत	विरासत में नहीं मिला (प्रतिक्रिया दर केवल)	विरासत में मिला
एक व्यक्ति के लिए महत्व	पर्यावरण की स्थिति के अनुकूल, जीवन शक्ति में सुधार	लाभकारी परिवर्तन जीवित रहने की ओर ले जाते हैं, हानिकारक परिवर्तन मृत्यु की ओर ले जाते हैं।
मूल्य देखें	अस्तित्व को बढ़ावा देता है	विचलन के परिणामस्वरूप नई आबादी, प्रजातियों के उद्भव की ओर जाता है
विकास में भूमिका	जीवों का अनुकूलन	प्राकृतिक चयन के लिए सामग्री
परिवर्तनशीलता का आकार	समूह	व्यक्तिगत, संयुक्त
नियमितता	सांख्यिकीय (भिन्नता श्रृंखला)	वंशानुगत परिवर्तनशीलता की सजातीय श्रृंखला का नियम

मानव जीवन में संशोधन परिवर्तनशीलता

मनुष्य, सामान्य तौर पर, लंबे समय से संशोधन परिवर्तनशीलता के ज्ञान का उपयोग करता है, उदाहरण के लिए, अर्थव्यवस्था में। प्रत्येक पौधे की कुछ व्यक्तिगत विशेषताओं (उदाहरण के लिए, प्रकाश, पानी, तापमान की स्थिति की आवश्यकता) के ज्ञान के साथ, योजना बनाना संभव है अधिकतम स्तरइस पौधे का उपयोग (प्रतिक्रिया मानदंड के भीतर) - उच्चतम फल प्राप्त करने के लिए। इसीलिए अलग - अलग प्रकारलोग पौधों को उनके गठन के लिए विभिन्न परिस्थितियों में रखते हैं - में विभिन्न मौसमवगैरह। जानवरों के साथ स्थिति समान है - आवश्यकता का ज्ञान, उदाहरण के लिए, गाय दूध के उत्पादन में वृद्धि का कारण बनती हैं और इसके परिणामस्वरूप दूध की पैदावार में वृद्धि होती है।

चूँकि सेरेब्रल गोलार्द्धों की कार्यात्मक विषमता एक निश्चित आयु की उपलब्धि के साथ बनती है, और अनपढ़ अशिक्षित लोगों में यह कम होती है, यह माना जा सकता है कि विषमता संशोधन परिवर्तनशीलता का परिणाम है। इसलिए, प्रशिक्षण के चरणों में, अपने फेनोटाइप को पूरी तरह से महसूस करने के लिए बच्चे की क्षमताओं की पहचान करना बहुत उचित है।

संशोधन परिवर्तनशीलता के उदाहरण

• कीड़ों और जानवरों में
• जानवरों में पहाड़ों पर चढ़ने पर लाल रक्त कोशिकाओं में वृद्धि (होमियोस्टेसिस)
  • पराबैंगनी विकिरण के तीव्र संपर्क के साथ त्वचा की रंजकता में वृद्धि
  • प्रशिक्षण के परिणामस्वरूप मोटर उपकरण का विकास
  • निशान (मोर्फोसिस)
  • प्यूपा पर उच्च या निम्न तापमान के लंबे समय तक संपर्क के साथ कोलोराडो आलू भृंग के रंग में परिवर्तन
  • बदलते मौसम की स्थिति के साथ कुछ जानवरों में फर का रंग बदलना
  • वैनेसा (वैनेसा) जीनस से तितलियों की क्षमता तापमान में परिवर्तन के साथ अपना रंग बदलने के लिए
• पौधों में
  • पानी के भीतर पानी के नीचे और उभरे हुए पत्तों की अलग-अलग संरचना रेनकुंकलस पौधे
  • पहाड़ों में उगने वाले तराई के पौधों के बीजों से छोटे आकार के रूपों का विकास

• बैक्टीरिया में
  • एस्चेरिचिया कोलाई के लैक्टोज ऑपेरॉन के जीन का काम