유전적 변이. 유전적 변이성: 특징 및 의의

4. 종과 그 형태의 진화에서 유전적 변이의 역할

다윈의 진화론에서 진화의 전제조건은 유전적 변이성이며, 진화의 원동력은 생존경쟁과 자연선택이다. 진화론을 만들 때 Ch. Darwin은 번식 관행의 결과를 반복해서 언급합니다. 그는 품종과 품종의 다양성이 가변성을 기반으로 한다는 것을 보여주었습니다. 변이성은 조상과 비교하여 자손의 차이가 나타나는 과정으로, 품종이나 품종 내에서 개인의 다양성을 결정합니다. 다윈은 가변성의 원인이 요인의 유기체에 미치는 영향이라고 믿었습니다. 외부 환경(직접 및 간접)뿐만 아니라 유기체 자체의 특성 (각각 외부 환경의 영향에 구체적으로 반응하기 때문에). 가변성은 유기체의 구조와 기능에서 새로운 특징을 형성하는 기초 역할을 하며 유전은 이러한 특징을 강화합니다.다윈은 가변성의 형태를 분석하여 그 중에서 한정, 무기한 및 상관의 세 가지를 골라냈습니다.

특정 또는 그룹 변동성은 품종 또는 품종의 모든 개인에게 동등하게 작용하고 특정 방향으로 변화하는 일부 환경 요인의 영향으로 발생하는 변동성입니다. 이러한 변동성의 예는 먹이가 좋은 동물 개체의 체중 증가, 기후의 영향으로 인한 헤어 라인의 변화 등입니다. 특정 변동성은 거대하고 전체 세대를 포괄하며 유사한 방식으로 각 개체에서 표현됩니다. 그것은 유전적이지 않습니다. 즉, 수정된 그룹의 후손에서는 다른 조건에서 부모가 얻은 특성이 유전되지 않습니다.

무기한 또는 개인의 변동성은 각 개인에게 구체적으로 나타납니다. 본질적으로 독특하고 개별적입니다. 유사한 조건에서 동일한 품종이나 품종의 개체 차이와 관련이 있습니다. 이러한 형태의 가변성은 무한합니다. 즉, 동일한 조건에서 특성이 다른 방향으로 변할 수 있습니다. 예를 들어, 한 종류의 식물에서 꽃의 색, 꽃잎의 색의 강도 등이 다른 표본이 나타납니다. 이 현상의 원인은 Darwin에게 알려지지 않았습니다. 불확실한 변동성이 유전성, 즉 자손에게 안정적으로 전달됩니다. 이것이 진화의 중요성입니다.

상관적 또는 상관적 가변성으로 인해 한 기관의 변화는 다른 기관의 변화를 초래합니다. 예를 들어, 털이 잘 발달되지 않은 개는 일반적으로 치아가 덜 발달되어 있고, 깃털이 달린 다리를 가진 비둘기는 손가락 사이에 가죽 끈이 있으며, 긴 부리를 가진 비둘기는 일반적으로 긴 다리, 흰 고양이 파란 눈일반적으로 귀머거리 등. 상관 변동성의 요인에서 Darwin은 중요한 결론을 내립니다. 구조의 기능을 선택하는 사람은 거의 "신비한 상관 관계 법칙에 따라 신체의 다른 부분을 의도하지 않게 변경할 것"입니다.

다양성의 형태를 결정한 Darwin은 진화 과정에서 유전적 변화만이 중요하다는 결론에 도달했습니다. 다윈에 따르면 진화의 주요 요인 문화적 형태- 이것은 인간이 만들어낸 유전적 변이와 선택이다(다윈은 그러한 선택을 인위적이라고 불렀다). 변이성은 인공선택에 필요한 전제조건이지만 그것이 새로운 품종과 변종의 형성을 결정하는 것은 아니다.

결론

따라서 다윈은 생물학 역사상 처음으로 진화론을 세웠습니다. 이것은 방법론적으로 큰 의미가 있었고 동시대인들에게 유기적 진화의 개념을 명확하고 설득력 있게 입증할 수 있을 뿐만 아니라 진화론 자체의 타당성을 테스트할 수 있게 해주었다. 이것은 자연과학에서 가장 위대한 개념적 혁명 중 하나의 결정적인 단계였습니다. 이 혁명에서 가장 중요한 것은 원래의 편의의 개념으로 진화의 신학적 아이디어를 모델로 대체한 것입니다. 자연 선택. 격렬한 비판에도 불구하고 다윈의 이론은 그 개념이 역사적인 발전살아있는 자연은 종의 불변성이라는 생각보다 낫다고 관찰된 사실을 설명했다. 자신의 이론을 입증하기 위해 다윈은 전임자들과 달리 다양한 분야에서 얻을 수 있는 엄청난 양의 사실을 이용했습니다. 생물적 관계와 인구-진화적 해석의 두드러진 점은 다윈의 진화 개념의 가장 중요한 혁신이었으며, 다윈이 그의 전임자들의 아이디어와 근본적으로 다른 존재 투쟁에 대한 자신의 개념을 만들었다고 결론을 내릴 권리를 부여합니다. 진화 유기농 세계"자연과학의 깊이에 있는 자연사적 유물론"에 의해 만들어진 최초의 발전론이며, 발전의 원리를 자연과학의 독립적인 분야에 처음으로 적용한 것입니다. 이것이 다윈주의의 일반적인 과학적 의미입니다.

다윈의 장점과 그가 열었다 원동력유기적 진화. 추가 개발생물학은 현대 다윈주의의 기초가 된 그의 아이디어를 심화시키고 보완했습니다. 모든 생물학 분야에서 이제 연구를 가능하게 하는 역사적 연구 방법이 선두 자리를 차지하고 있습니다. 구체적인 방법유기체의 진화와 생물학적 현상의 본질에 깊이 침투합니다. Charles Darwin의 진화론은 현대 합성 이론에서 폭넓게 적용되고 있습니다. 여기서 진화의 유일한 안내 요소는 자연 선택이며 그 재료는 돌연변이입니다. 과거 분석다윈의 이론은 필연적으로 특별한 연구의 대상이 될 수 있는 과학의 새로운 방법론적 문제를 야기한다. 이러한 문제를 해결하려면 지식의 영역을 확장해야 하며, 결과적으로 과학적 진보찰스 다윈의 진화론이 자연과학 못지않게 영향을 미쳤던 생물학, 의학, 심리학 등 많은 분야에서.

사용 문헌 목록

1. Alekseev V.A. 다위니즘의 기초(역사적이고 이론적 소개). -M., 1964.

2. Velisov E.A. 찰스 다윈. 진화론 창시자의 삶, 활동 및 작품. -M., 1959.

3. Danilova V.S., Kozhevnikov N.N. 자연 과학의 기본 개념. – M.: Aspect Press, 2000. – 256p.

4. Dvoryansky F.A. 다윈설. - M.: MGU, 1964. - 234p.

5. Lemeza N.A., Kamlyuk L.V., Lisov N.D. 대학 지원자를 위한 핸드북. – M.: Rolf, Iris-press, 1998. – 496p.

6. Mamontov S.G. 생물학: 대학 지원자를 위한 안내서. -M.: 고등학교, 1992. - 245p.

7. 루자빈 G.I. 현대 자연 과학의 개념: 강의 과정. -M.: 프로젝트, 2002. - 336p.

8. Sadokhin A.P. 현대 자연 과학의 개념. -M., 2005.

9. 슬로포프 E.F. 현대 자연 과학의 개념. – M.: Vlados, 1999. – 232p.

10. Smygina S.I. 현대 자연 과학의 개념. - Rostov n / D., 1997.

일부 입자는 부모에게서 자손에게 전달되었습니다. 이제 우리는 이러한 입자를 유전자라고 부릅니다. 미립자 유전의 아이디어는 자연 선택이 개체군에서 어떻게 작용하는지 이해하는 데 매우 중요합니다. 진화는 시간이 지남에 따라 주어진 모집단의 모든 속성의 변화로 생각할 수 있습니다. 어떤 일반적인 철학적 의미에서 이것은 진화의 본질입니다. ...

그들은 변화하는 조건에서 보존되기 위해 노력할 것이며, 자연 선택은 개선 활동을 위한 전체 범위를 갖게 될 것입니다. 1. 기본적인 진화 요인으로서의 자연 선택 나는 유리한 개인차와 변화의 보존과 해로운 것의 파괴를 자연 선택 또는 적자 생존이라고 불렀습니다. Ch. Darwin 현대적인 의미에서 ...

작은 유전적 변화의 보존 및 축적, 각각은 구원받는 생물에게 유익합니다. 자연 선택에 의한 새로운 형태의 형성을 선호하는 상황. 물론 많은 변동성과 개인차가 유리한 상황이 될 것입니다. 많은 수의 개인, 등장 가능성 증가 ...

그래서 그들은 진화에서 더 중요한 역할을 합니다. 근본적인 중요성은 이러한 돌연변이가 무작위적이라는 사실입니다. 즉, 지시되지 않는다는 것입니다. 3. 센트럴 도그마와 와이즈만 원리를 받아들인다. 4. 진화는 유전자의 빈도를 바꿈으로써 이루어진다. 5. 이러한 변화는 돌연변이, 개체군으로의 유전자 유입 및 유출, 무작위 드리프트 및 ...의 결과로 발생할 수 있습니다.

가변성같은 종의 개체 사이에서 차이를 획득하기 위해 모든 살아있는 유기체의 공통 속성이라고합니다.

Ch. Darwin은 다음을 골랐습니다. 가변성의 주요 유형: 한정(집단, 비유전, 변형), 부정(개별, 유전, 돌연변이) 및 결합. 유전적 변이에는 변화(즉, 돌연변이)와 관련되고 세대에서 세대로 전달되는 생물 특성의 변화가 포함됩니다. 부모로부터 자손에게 전달되는 물질은 매우 정확해야 하며, 그렇지 않으면 종을 보존할 수 없습니다. 그러나 때때로 양적 또는 질적 변화 DNA에서 딸 세포는 부모 유전자에 비해 왜곡됩니다. 유전 물질의 이러한 오류는 전송됩니다. 다음 세대돌연변이라고합니다. 돌연변이의 결과로 새로운 특성을 부여받은 유기체를 돌연변이라고 합니다. 때때로 이러한 변화는 예를 들어 피부와 모발에 색소가 없는 백색증과 같이 표현형으로 명확하게 나타납니다. 그러나 대부분의 경우 돌연변이는 열성이며 동형 접합 상태로 존재할 때만 표현형에 나타납니다. 유전적 변화의 존재가 알려졌습니다. 이 모든 것은 유전적 변화의 교리에서 비롯됩니다. 유전적 변이는 자연과의 필수 전제 조건입니다. 그러나 다윈 당시에는 유전에 대한 실험적 데이터가 아직 없었고 유전법칙도 알려지지 않았다. 이로 인해 다양한 형태의 변동성을 엄격하게 구별하는 것이 불가능했습니다.

돌연변이 이론 20세기 초 네덜란드의 세포학자 Hugo de Vries에 의해 개발되었습니다. 여러 가지 속성이 있습니다.

돌연변이는 갑자기 발생하며 유전자형의 모든 부분이 돌연변이될 수 있습니다.
돌연변이는 열성인 경우가 더 많고 우성인 경우는 적습니다.
돌연변이는 유기체에 유해하거나 중립적이거나 유익할 수 있습니다.
돌연변이는 세대에서 세대로 전달됩니다.
돌연변이는 외부 및 내부 영향 모두의 영향으로 발생할 수 있습니다.

돌연변이는 여러 유형으로 나뉩니다.

점(유전자) 돌연변이개별 유전자의 변화입니다. 이것은 DNA 분자에 있는 하나 이상의 뉴클레오티드 쌍이 교체, 삭제 또는 삽입될 때 발생할 수 있습니다.
염색체 돌연변이염색체의 일부 또는 전체 염색체의 변화입니다. 이러한 돌연변이는 결실의 결과로 발생할 수 있습니다 - 염색체 일부의 손실, 복제 - 염색체 일부의 배가, 반전 - 염색체의 일부를 1800까지 회전, 전좌 - 염색체의 일부를 떼어내고 이동 예를 들어, 다른 염색체에 합류하는 것과 같이 새로운 위치로 이동합니다.
돌연변이반수체 세트의 염색체 수를 변경하는 것으로 구성됩니다. 이것은 유전자형의 염색체 손실 또는 반대로 반수체 세트의 염색체 사본 수가 1에서 2 이상으로 증가하여 발생할 수 있습니다. 특별한 경우게놈 돌연변이 - polyploidy - 인자에 의한 염색체 수의 증가. 돌연변이의 개념은 네덜란드 식물학자 de Vries에 의해 과학에 도입되었습니다. 아스펜(앵초) 식물에서 그는 전형적인 모양, 그리고 이러한 편차는 유전적이었습니다. 식물, 동물, 미생물 등 다양한 개체에 대한 추가 연구에서 돌연변이 가변성 현상이 모든 유기체의 특징임을 보여주었습니다.
염색체는 유전자형의 물질적 기초입니다. 돌연변이는 외부 요인이나 영향을 받아 염색체에서 발생하는 변화입니다. 돌연변이 변이는 유전자형에서 새롭게 발생하는 변화이며, 조합은 접합체에서 부모 유전자의 새로운 조합입니다. 돌연변이는 신체의 구조와 기능의 다양한 측면에 영향을 미칩니다. 예를 들어, Drosophila에서는 날개 모양 (완전히 사라질 때까지), 체색, 몸에 강모 발달, 눈 모양, 색상 (빨간색, 노란색, 흰색, 체리)의 돌연변이 변화가 있습니다. 뿐만 아니라 많은 생리적 징후(수명, 생식력)가 알려져 있습니다. ).

그것들은 서로 다른 방향으로 발생하며 그 자체로는 신체에 적응적이고 유익한 변화가 아닙니다.

많은 새로운 돌연변이는 유기체에 불리하며 심지어 죽음을 초래할 수도 있습니다. 이러한 돌연변이의 대부분은 열성입니다.

대부분의 돌연변이는 생존력이 감소하고 자연 선택에 의해 제거됩니다. 진화 또는 새로운 품종 및 품종에는 유리하거나 중립적인 돌연변이를 가진 희귀 개체가 필요합니다. 돌연변이의 중요성은 자연에서 자연선택의 재료가 되는 유전적 변화를 일으킨다는 사실에 있다. 돌연변이는 인간에게 가치 있는 새로운 속성을 가진 개인에게도 필요합니다. 인공 돌연변이 유발 요인은 새로운 동물 품종, 식물 품종 및 미생물 균주를 얻기 위해 널리 사용됩니다.

조합 변동성에도 적용 유전 형태가변성. 그것은 gametes의 융합과 zygote의 형성 동안 유전자의 재배열 때문입니다. 성적인 과정에서.

생물학의 변이는 같은 종의 개체 간에 개체 차이가 발생하는 것입니다. 변동성으로 인해 개체군은 이질적이 되고 종은 변화하는 환경 조건에 더 잘 적응할 수 있습니다.

생물학과 같은 과학에서는 유전과 변이가 밀접하게 관련되어 있습니다. 가변성에는 두 가지 유형이 있습니다.

• 비 유전성 (변형, 표현형).
• 유전 (돌연변이, 유전자형).

비 유전적 변이

생물학에서 변형 가변성은 유전자형 내의 환경 요인에 적응하는 단일 살아있는 유기체(표현형)의 능력입니다. 이 속성으로 인해 개인은 기후 및 기타 존재 조건의 변화에 ​​적응합니다. 모든 유기체에서 발생하는 적응 과정의 기초가 됩니다. 따라서 비 교배 동물의 경우 구금 조건이 개선됨에 따라 우유 생산량, 계란 생산 등 생산성이 향상됩니다. 그리고 산간 지방으로 옮겨진 동물들은 몸집이 작아지고 속털이 잘 발달되어 있습니다. 변화하는 환경 요인 및 원인 가변성. 이 프로세스의 예는 다음에서 쉽게 찾을 수 있습니다. 일상 생활: 인간의 피부는 자외선의 영향으로 어두워지고 육체 노동의 결과 근육이 발달하고 그늘진 곳과 빛에서 자라는 식물은 잎 모양이 다르며 토끼는 겨울과 여름에 코트 색이 바뀝니다.

을 위한 비 유전적 변이다음과 같은 속성이 특징입니다.

• 변화의 그룹 특성;
• 자손에 의해 유전되지 않음;
• 유전자형 내 형질의 변화;
• 외부 요인의 영향 강도에 대한 변화 정도의 비율.

유전적 변이

생물학에서 유전적 또는 유전자형 가변성은 유기체의 게놈이 변화하는 과정입니다. 그녀 덕분에 개인은 이전에 그녀의 종에게는 드물었던 기능을 얻습니다. Darwin에 따르면 유전자형 변이는 진화의 주요 엔진입니다. 유전적 변이에는 다음과 같은 유형이 있습니다.

• 돌연변이;
• 조합.

유성 생식 중 유전자 교환의 결과로 발생합니다. 동시에 부모의 특성은 여러 세대에 걸쳐 서로 다른 방식으로 결합되어 개체군 내 유기체의 다양성을 증가시킵니다. 조합 변동성은 멘델의 유전 규칙을 따릅니다.

이러한 가변성의 예는 근친 교배와 근친 교배(밀접한 교배와 관련 없는 교배)입니다. 개별 생산자의 특성이 동물 품종에 고정되기를 원할 때 근친 교배가 사용됩니다. 따라서 자손은 더 균일해지고 계보의 창시자의 자질을 강화합니다. 근친 교배는 열성 유전자의 발현으로 이어지고 계통의 퇴화로 이어질 수 있습니다. 자손의 생존 가능성을 높이기 위해 근친 교배가 사용됩니다-관련없는 교차. 동시에 자손의 이형 접합이 증가하고 인구 내 다양성이 증가하며 결과적으로 환경 요인의 악영향에 대한 개인의 저항이 증가합니다.

돌연변이는 차례로 다음과 같이 나뉩니다.

• 게놈;
• 염색체;
• 유전적;
• 세포질.

성세포에 영향을 미치는 변화는 유전됩니다. 개체가 식물, 균류로 번식하는 경우 돌연변이가 자손에게 전달될 수 있습니다. 돌연변이는 유익하거나 중립적이거나 해로울 수 있습니다.

게놈 돌연변이

게놈 돌연변이를 통한 생물학의 변이는 두 가지 유형일 수 있습니다.

• 배수체 - 식물에서 종종 발견되는 돌연변이. 그것은 핵의 총 염색체 수가 여러 번 증가하여 발생하며 분열 중에 세포 극으로의 발산을 위반하는 과정에서 형성됩니다. 배수체 잡종은 다음에서 널리 사용됩니다. 농업-작물 생산에는 500개 이상의 배수체(양파, 메밀, 사탕무, 무, 박하, 포도 등)가 있습니다.
• 이수성은 개별 쌍의 염색체 수의 증가 또는 감소입니다. 이러한 유형의 돌연변이는 개인의 생존 능력이 낮다는 특징이 있습니다. 인간에게 널리 퍼진 돌연변이(21번째 쌍 중 하나)는 다운 증후군을 유발합니다.

염색체 돌연변이

염색체 자체의 구조가 변할 때 생물학의 다양성이 나타납니다. 말단 부분의 손실, 유전자 세트의 반복, 단일 단편의 회전, 염색체 세그먼트를 다른 장소 또는 다른 염색체로 옮기는 것입니다. 이러한 돌연변이는 종종 환경의 방사선 및 화학적 오염의 영향으로 발생합니다.

유전자 돌연변이

이러한 돌연변이의 상당 부분은 열성 형질이기 때문에 외부에 나타나지 않습니다. 유전자 돌연변이는 개별 유전자인 뉴클레오타이드 서열의 변화로 인해 발생하며 새로운 특성을 가진 단백질 분자의 출현으로 이어집니다.

인간의 유전자 돌연변이는 겸상 적혈구 빈혈, 혈우병과 같은 일부 유전병의 징후를 유발합니다.

세포질 돌연변이

세포질 돌연변이는 DNA 분자를 포함하는 세포질의 구조 변화와 관련이 있습니다. 이들은 미토콘드리아와 색소체입니다. 이러한 돌연변이는 모계를 통해 전달되는데, 이는 접합체가 모계 난자로부터 모든 세포질을 받기 때문입니다. 생물학에서 가변성을 야기한 세포질 돌연변이의 예는 엽록체의 변화로 인해 발생하는 식물 깃 모양입니다.

모든 돌연변이에는 다음과 같은 속성이 있습니다.

• 그들은 갑자기 나타납니다.
• 상속으로 물려 받았습니다.
• 그들은 방향이 없습니다. 돌연변이는 중요하지 않은 영역과 바이탈 사인 모두에 적용될 수 있습니다.
• 개인, 즉 개인에서 발생합니다.
• 돌연변이는 열성 또는 우성일 수 있습니다.
• 동일한 돌연변이가 반복될 수 있습니다.

각 돌연변이는 특정 원인에 의해 발생합니다. 대부분의 경우 정확하게 결정할 수 없습니다. 실험 조건에서 돌연변이를 얻기 위해 방사선 노출 등과 같은 외부 환경의 지시 요인이 사용됩니다.

유전과 가변성은 유기 세계의 진화에서 결정적인 요인 중 하나입니다.

유전- 이것은 구조와 발달의 특징을 자손에게 보존하고 전달하는 살아있는 유기체의 속성입니다. 대대로의 유전으로 인해 종, 품종, 품종, 계통의 특성이 보존됩니다. 세대 간의 의사소통은 반수체 또는 이배체 세포를 통한 번식 중에 수행됩니다("식물학" 및 "동물학" 섹션 참조).

세포 소기관 중에서 유전의 주요 역할은 종의 특징적인 전체 특성 복합체의 유전자의 도움으로 자기 복제 및 형성이 가능한 염색체에 속합니다 ( "세포"장 참조). 모든 유기체의 세포에는 수만 개의 유전자가 들어 있습니다. 종 개체의 특징인 총체성을 유전자형이라고 합니다.

가변성은 유전의 반대이지만 불가분의 관계에 있습니다. 그것은 변화하는 유기체의 능력으로 표현됩니다. 개인의 다양성으로 인해 인구는 이질적입니다. Darwin은 두 가지 주요 유형의 변동성을 구별했습니다.

비 유전적 변이( "유전학 및 선택의 기초" 장의 수정에 대해 참조) 특정 환경 조건의 영향으로 유기체의 개별 발달 과정에서 발생하여 동일한 종의 모든 개체에서 유사한 변화를 유발하므로 Darwin은이 가변성을 명확하다고 불렀습니다. 그러나 이러한 변화의 정도는 개인마다 다를 수 있습니다. 예를 들어 풀개구리 저온어두운 색을 유발하지만 그 강도는 개인마다 다릅니다. 다윈은 변형이 일반적으로 유전되지 않기 때문에 진화에 필수적이지 않은 것으로 간주했습니다.

유전적 변이("유전학 및 선택의 기초" 장에서 돌연변이에 대해 참조)는 개인의 유전자형 변화와 연관되어 있으므로 결과 변화가 유전됩니다. 본질적으로 돌연변이는 무작위 외부 및 내부 요인. 그들의 본성은 예측하기 어렵기 때문에 Darwin은 이러한 가변성을 가지고 있습니다. 명명 된 불확실한.돌연변이는 사소하거나 중요할 수 있으며 영향을 미칩니다. 다양한 징후및 속성. 예를 들어, Drosophila에서는 X-선, 날개, 강모, 눈 및 체색, 다산 등의 영향을 받아 돌연변이가 유기체에 유익하거나 해롭거나 무관심할 수 있습니다.

유전적 변이는 조합 가변성.인구의 자유 교배 또는 인공 교배 중에 발생합니다. 그 결과, 개체는 부모에게서는 없었던 특성과 특성의 새로운 조합을 가지고 태어납니다(이잡종 교배, 교배 중 신생물, 염색체 교배는 "유전학 및 선택의 기초" 장 참조). 상대적 변동성또한 유전; 그것은 한 기관의 변화가 다른 기관의 의존적 변화를 일으킨다는 사실로 표현됩니다(유전자의 다중 작용에 대해서는 "유전학 및 선택의 기초" 장 참조). 예를 들어 보라색 꽃이 있는 완두콩은 잎자루와 잎맥이 항상 같은 그늘을 가지고 있습니다. 섭금류의 경우 긴 팔다리와 목에는 항상 긴 부리와 혀가 동반됩니다. 다윈은 유전적 변동성이 새로운 개체군, 종, 변종, 품종 및 계통의 형성에서 자연 선택과 인공 선택의 재료 역할을 하기 때문에 진화에 특히 중요하다고 생각했습니다.

역사에서

생물이 유전과 변이를 특징으로 한다는 생각은 고대에 발전했습니다. 대대로 유기체를 번식시키는 동안 특정 종에 내재 된 복잡한 징후와 속성 (유전의 징후)이 전달된다는 사실이 알려졌습니다. 그러나 같은 종의 개체 간에 약간의 차이가 있다는 것(변이성의 발현)도 똑같이 명백합니다.

이러한 특성의 존재에 대한 지식은 새로운 품종의 재배 식물 및 가축 품종 개발에 사용되었습니다. 옛날부터 혼성화는 농업, 즉 어떤 식으로든 서로 다른 유기체를 교배하는 데 사용되었습니다. 그러나 이전에 XIX 후반 V. 그러한 작업은 시행 착오에 의해 수행되었습니다. 유기체의 그러한 특성의 발현에 대한 메커니즘이 알려지지 않았고 이와 관련하여 존재하는 가설은 순전히 추측에 불과했기 때문입니다.

1866년 체코의 연구원인 그레고르 멘델(Gregor Mendel)의 "식물 잡종에 대한 실험(Experiments on Plant Hybrids)"이 출판되었습니다. 그것은 G. Mendel이 수많은 신중하게 수행된 실험의 결과로 식별한 여러 종의 식물 세대에서 특성의 유전 패턴을 설명했습니다. 그러나 그의 연구는 당시 생물학의 일반적인 수준을 능가하는 아이디어의 참신함과 깊이를 인식하지 못한 동시대 사람들의 관심을 끌지 못했습니다. 1900년에 세 명의 연구자(네덜란드의 G. de Vries, 독일의 K. Korrens, 오스트리아의 E. Cermak)가 G. Mendel의 법칙을 새롭고 독립적으로 발견한 후 새로운 생물학인 유전학이 개발되었습니다. 유전과 변이의 패턴을 연구합니다. Gregor Mendel은이 젊지 만 매우 빠르게 발전하는 과학의 창시자로 간주됩니다.

유기체의 유전

유기체의 유전은 조상으로부터 자손에게 구조적 특징과 기능을 보존하고 전수하는 모든 유기체의 공통 속성이라고합니다.

유기체에서 부모와 자손의 관계는 주로 번식을 통해 이루어집니다. 자손은 항상 부모 및 조상과 같지만 정확한 사본은 아닙니다.

참나무는 도토리에서 자라며 뻐꾸기 병아리는 알에서 부화한다는 것을 누구나 알고 있습니다. 특정 품종의 재배 식물의 씨앗에서 같은 품종의 식물이 자랍니다. 가축에서는 같은 품종의 후손이 그 특성을 유지합니다.

자손이 부모를 닮는 이유는 무엇입니까? 다윈 시대에는 유전의 원인이 거의 이해되지 않았습니다. 유전의 물질적 기초는 염색체에 위치한 유전자라는 것이 이제 알려져 있습니다. 유전자는 분자의 한 부분이다 유기물징후가 형성되는 영향을받는 DNA. 유기체의 세포에서 다른 유형단위와 수만 개의 염색체 및 수십만 개의 유전자를 포함합니다.

유전자가 있는 염색체는 생식 세포와 신체 세포 모두에서 발견됩니다. 유성 생식 동안 남성과 여성 배우자의 융합이 발생합니다. 배아의 세포에서는 남성과 여성의 염색체가 결합되어 있으므로 그 형성은 모체와 부계 유기체의 유전자의 영향으로 발생합니다. 일부 특성의 발달은 모계 유기체의 유전자에 의해 더 영향을 받고 다른 특성은 부계 유기체에 의해 영향을받으며 모계 및 부계 유전자는 세 번째 특성에 동일한 영향을 미칩니다. 따라서 자손은 어떤면에서 어머니의 유기체와 비슷하고 다른면에서는 아버지의 유기체와 비슷하고 세 번째에서는 아버지와 어머니의 징후를 결합합니다. 즉 중간 성격을 가지고 있습니다.

유기체의 가변성

유기체의 가변성은 새로운 특징, 즉 종 내 개체 간의 차이를 획득하기 위한 유기체의 일반적인 속성이라고 합니다.

유기체의 모든 징후는 변경 가능합니다. 외부 및 내부 구조, 생리학, 행동 등 한 쌍의 동물의 자손이나 한 과일의 씨앗에서 자란 식물 중에서 완전히 동일한 개체를 만나는 것은 불가능합니다. 같은 품종의 양 떼에서 각 동물은 몸 크기, 다리 길이, 머리, 색상, 양털 컬의 길이 및 밀도, 목소리, 습관과 같은 미묘한 특징이 다릅니다. 황금막대(복합과)의 꽃차례에서 가장자리 갈대꽃의 수는 5∼8개이다. 참나무말미잘(미나리과)의 꽃잎 수는 6개이며, 때로는 7개와 8개도 있다. 같은 종의 식물 또는 다양성은 개화, 과일 숙성, 가뭄 저항 정도 등에서 서로 다소 다릅니다. 개인의 다양성으로 인해 인구는 이질적입니다.

Darwin은 비 유전성과 유전성이라는 두 가지 주요 형태의 가변성을 구별했습니다.

비 유전 또는 수정 가변성

특정 원인의 영향을 받아 특정 품종, 품종 또는 종의 모든 개체가 한 방향으로 변한다는 사실은 오랫동안 알려져 왔습니다. 재배 식물의 품종은 사람이 자란 조건이 없으면 자질을 잃습니다. 예를 들어, 흰 양배추는 더운 나라에서 재배할 때 머리를 형성하지 않습니다. 좋은 비료, 물주기, 조명이 있으면 식물이 무럭무럭 자라 열매를 맺는다고 알려져 있습니다. 음식이 영양가가 없는 산이나 섬으로 데려온 말의 품종은 시간이 지남에 따라 기형이 됩니다. 개선된 유지 관리 및 관리 조건에서 이종 교배 동물의 생산성이 증가합니다. 이 모든 변화는 비 유전적이며 식물이나 동물이 원래 존재 조건으로 옮겨지면 기호는 다시 원래 상태로 돌아갑니다.

다윈 당시 유기체의 비유전적 또는 변형, 가변성의 원인은 잘 이해되지 않았습니다. 지금까지 유기체의 형성은 유전자의 영향과 환경 조건의 영향 모두에서 발생한다는 것이 밝혀졌습니다. 이러한 조건은 비 유전, 수정, 가변성의 원인입니다. 그들은 성장과 발달 속도를 높이거나 늦추고 식물의 꽃 색깔을 바꿀 수 있지만 유전자는 변하지 않습니다. 비 유전적 다양성으로 인해 인구의 개체는 변화하는 환경 조건에 적응합니다.

유전적 변이

수정 외에도 염색체 또는 유전자, 즉 유전의 물질적 기초에 영향을 미치는 유기체의 유전 적 가변성이라는 또 다른 형태의 가변성이 있습니다. 유전적 변화는 다윈에게 잘 알려져 있었고 진화에서 큰 역할을 할당했습니다.

다윈 시대의 유전적 변이의 원인도 거의 탐구되지 않았습니다. 이제 유전적 변화는 유전자의 변화 또는 자손에서 새로운 유전자 조합의 형성으로 인한 것으로 알려져 있습니다. 따라서 유전적 변이의 한 유형인 돌연변이는 유전자의 변화로 인한 것입니다. 또 다른 종(조합적 변이성)은 자손의 새로운 유전자 조합에 의해 발생합니다. 세 번째 - 상관 변동성 - 동일한 유전자가 하나가 아니라 둘 이상의 특성 형성에 영향을 미친다는 사실과 관련이 있습니다. 따라서 모든 유형의 유전적 변이의 기초는 유전자 또는 유전자 세트의 변화입니다.

돌연변이는 사소할 수 있으며 예를 들어 동물의 크기, 색상, 번식력, 유백색 등 유기체의 다양한 형태 및 생리학적 특징에 영향을 미칩니다. 때때로 돌연변이는 더 중요한 변화로 나타납니다. 이러한 변화는 양의 뚱뚱한 꼬리, 메리노 및 아스트라한 품종, 많은 관상용 식물의 테리 품종, 수양 및 피라미드 왕관이있는 나무를 만드는 데 사용되었습니다. 단순한 난형 잎이있는 딸기, 해부 된 잎이있는 애기똥풀의 유전 적 변화가 알려져 있습니다.

돌연변이는 다양한 영향으로 인해 발생할 수 있습니다. 모집단의 조합 변동성의 원인은 교차입니다. 같은 인구의 개별 개체는 유전자형이 서로 다소 다릅니다. 자유 교배의 결과 새로운 유전자 조합이 얻어집니다.

임의의 원인에 의해 개체군에 나타난 유전적 변화는 자유 교배로 인해 개체 간에 점차 확산되어 개체군이 포화 상태가 됩니다. 이러한 유전적 변화 자체는 새로운 종은 고사하고 새로운 집단의 출현으로 이어질 수는 없지만, 필요한 재료선택을 위한 진화적 변화의 전제 조건.

Darwin조차도 유전적 변이의 상관적 특성에 주목했습니다. 예를 들어, 동물의 긴 팔다리에는 거의 항상 목이 길다. 털이 없는 개는 치아가 덜 발달되어 있습니다. 깃털이 달린 다리를 가진 비둘기는 발가락 사이에 가죽 끈이 있습니다. 테이블 품종의 사탕무에서 뿌리 작물의 색, 잎자루 및 잎 밑면이 조화롭게 바뀝니다. 꽃의 밝은 화관을 가진 금어초에서는 줄기와 잎이 녹색입니다. 어두운 화관으로 - 줄기와 잎은 어둡습니다. 따라서 하나의 원하는 특성을 선택할 때 자손에서 상대적으로 관련된 다른, 때로는 바람직하지 않은 특성이 나타날 가능성을 고려해야 합니다.

유전과 변이는 부모와 더 먼 조상과의 자손의 유사성과 비유사성을 결정하는 유기체의 다른 속성입니다. 유전은 여러 세대에 걸친 유기적 형태의 안정성과 가변성(변형 능력)을 나타냅니다.

다윈은 변이와 유전의 법칙을 심도 있게 발전시켜야 할 필요성을 반복해서 강조했습니다. 나중에 그들은 유전학 연구의 대상이되었습니다.