변이성: 유전성 및 비유전성. 가변성, 유형 및 생물학적 중요성

다윈의 진화론에서 진화의 전제조건은 유전적 변이성이며, 원동력진화 - 존재와 자연 선택을 위한 투쟁. 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 중 세 가지를 구분했습니다: 한정, 무기한 및 상관.

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, 깃털 다리가 있는 비둘기는 손가락 사이에 물갈퀴가 있으며, 부리가 긴 비둘기는 일반적으로 긴 다리, 파란 눈을 가진 흰 고양이는 일반적으로 귀머거리 등입니다. 상관 변동성 요인에서 Darwin은 중요한 결론을 내립니다. 구조적 특징을 선택하는 사람은 거의 "아마도 신비한 상관 관계의 법칙.”

다양성의 형태를 결정한 Darwin은 진화 과정에서 유전적 변화만이 중요하다는 결론에 도달했습니다. 다윈에 따르면 문화 형태 진화의 주요 요인은 유전적 다양성과 인간 선택입니다(다윈은 그러한 선택을 인위적이라고 불렀습니다). 변이성은 인공선택에 필요한 전제조건이지만 그것이 새로운 품종과 변종의 형성을 결정하는 것은 아니다.

양식 자연 선택

선택은 연속적인 세대의 끝없는 연속에 걸쳐 계속 진행되며 주로 주어진 조건에 더 적합한 형태를 보존합니다. 종의 일부 개체에 대한 자연 선택 및 제거는 불가분의 관계로 연결되어 있으며 자연에서 종의 진화에 필요한 조건입니다.

Darwin에 따르면 종 시스템에서 자연 선택의 행동 계획은 다음과 같습니다.

1) 변이성은 모든 동식물 그룹에 내재되어 있으며 유기체는 여러 측면에서 서로 다릅니다.

2) 세상에 태어나는 각 종의 유기체의 수가 먹이를 찾아 생존할 수 있는 유기체의 수를 초과합니다. 그러나 자연 상태에서는 각 종의 개체수가 일정하기 때문에 대부분의 자손이 죽는다고 가정해야 합니다. 어떤 종의 모든 후손이 살아남아 번식한다면 그들은 곧 지구상의 다른 모든 종을 대체하게 될 것입니다.

3) 살아남을 수 있는 것보다 더 많은 개체가 태어나기 때문에 생존을 위한 투쟁, 식량과 서식지를 위한 경쟁이 있습니다. 이것은 예를 들어 가뭄이나 추운 기간 동안 식물에 대한 것과 같이 적극적인 삶과 죽음의 투쟁이거나 덜 명백하지만 덜 효과적인 경쟁일 수 있습니다.

4) 살아있는 존재에서 관찰되는 많은 변화 중 일부는 생존을 위한 투쟁에서 더 쉽게 생존할 수 있도록 하는 반면 다른 일부는 주인이 죽는다는 사실로 이어집니다. "적자 생존"의 개념은 자연 선택 이론의 핵심입니다.

5) 살아남은 개체는 다음 세대를 낳고, 따라서 "성공적인" 변화는 다음을 통해 전달됩니다. 다음 세대. 결과적으로 각 다음 세대는 환경에 더 잘 적응합니다. 환경이 변함에 따라 추가 적응이 발생합니다. 자연 선택이 수년 동안 작동했다면 마지막 자손은 조상과 너무 유사하지 않아 독립된 종으로 선별하는 것이 좋습니다.

주어진 개인 그룹의 일부 구성원은 어떤 변화를 얻고 한 가지 방식으로 환경에 적응하는 반면, 다른 구성원은 다른 일련의 변화를 가지고 다른 방식으로 적응할 수 있습니다. 이런 식으로 하나의 조상 종에서 격리 대상 유사한 그룹두 가지 이상의 유형이 있을 수 있습니다.

운전 선택

자연 선택은 항상 인구의 평균 체력을 증가시킵니다. 외부 조건의 변화는 개별 유전자형의 적합성 변화로 이어질 수 있습니다. 이러한 변화에 대응하여 많은 다른 특성에 대한 엄청난 양의 유전적 다양성을 사용하는 자연 선택은 인구의 유전 구조에 상당한 변화를 가져옵니다. 외부 환경이 특정 방향으로 지속적으로 변화하는 경우 자연 선택은 이러한 변화하는 조건에서 적합성을 최대로 유지하는 방식으로 개체군의 유전 구조를 변경합니다. 이 경우 개체군에서 개별 대립 유전자의 빈도가 변경됩니다. 인구의 적응 특성의 평균값도 변경됩니다. 여러 세대에 걸쳐 특정 방향으로의 점진적인 변화를 추적할 수 있습니다. 이러한 형태의 선택을 구동 선택이라고 합니다.

동기 선택의 고전적인 예는 자작나무나방의 색상 진화입니다. 이 나비의 날개 색깔은 낮 시간을 보내는 이끼로 덮인 나무 껍질의 색깔을 모방합니다. 분명히, 그러한 보호색은 이전 진화의 여러 세대에 걸쳐 형성되었습니다. 그러나 영국에서 산업 혁명이 시작되면서 이 장치는 그 중요성을 잃기 시작했습니다. 대기 오염으로 인해 지의류가 대량으로 사망하고 나무 줄기가 어두워졌습니다. 어두운 배경의 밝은 나비는 새들이 쉽게 볼 수 있게 되었습니다. 으로 시작하는 19세기 중반세기, 돌연변이 어두운 (melanistic) 형태의 나비가 자작 나무 나방 개체군에 나타나기 시작했습니다. 빈도가 급격히 증가했습니다. 에게 XIX 후반나방의 일부 도시 인구는 거의 전적으로 어두운 형태로 구성되어 있는 반면, 밝은 형태는 여전히 농촌 인구에서 우세했습니다. 이 현상을 산업 멜라니즘이라고 합니다. 과학자들은 오염된 지역에서는 새들이 밝은 형태를, 깨끗한 지역에서는 어두운 형태를 먹을 가능성이 더 높다는 사실을 발견했습니다. 1950년대에 대기 오염에 대한 제한이 부과되면서 자연 선택이 다시 방향을 바꾸게 되었고 도시 인구에서 어두운 형태의 빈도가 감소하기 시작했습니다. 그것들은 산업 혁명 이전과 마찬가지로 오늘날에도 거의 드물다.

선택 유도는 개체군의 평균 적응도가 최대가 되도록 외부 환경의 변화에 ​​맞춰 개체군의 유전적 구성을 가져옵니다. 트리니다드 섬에는 붕어가 다양한 수역에 살고 있습니다. 강 하류와 연못에 사는 많은 사람들이 육식 물고기의 이빨에 죽습니다. 상류에서 구피의 삶은 훨씬 더 차분합니다. 포식자가 거의 없습니다. 이러한 환경 조건의 차이로 인해 "상단" 구피와 "풀뿌리" 구피는 서로 다른 방향으로 진화했습니다. 끊임없는 멸종 위기에 처한 "풀뿌리"는 더 많이 번식하기 시작합니다. 초기아주 작은 튀김을 많이 생산합니다. 그들 각각의 생존 가능성은 매우 적지 만 그들 중 많은 수가 있고 그들 중 일부는 번식 할 시간이 있습니다. "말"은 나중에 사춘기에 이르고 번식력은 낮지 만 자손은 더 큽니다. 연구자들이 "풀뿌리" 구피를 강 상류의 무인 저수지로 옮겼을 때 물고기의 발달 유형이 점진적으로 변화하는 것을 관찰했습니다. 이동 11년 후, 그들은 훨씬 더 커졌고, 나중에 번식에 들어갔고, 더 적지만 더 큰 자손을 낳았습니다.

모집단의 대립 유전자 빈도의 변화율과 선택 작용에 따른 특성의 평균값은 선택 강도뿐만 아니라 선택되는 특성의 유전 적 구조에 따라 달라집니다. 열성 돌연변이에 대한 선택은 우성 돌연변이에 대한 것보다 훨씬 덜 효과적입니다. 이형 접합체에서 열성 대립 유전자는 표현형에 나타나지 않으므로 선택을 피합니다. Hardy-Weinberg 방정식을 사용하면 선택 강도와 초기 빈도 비율에 따라 모집단에서 열성 대립 유전자 빈도의 변화율을 추정할 수 있습니다. 대립 유전자 빈도가 낮을수록 제거 속도가 느려집니다. 열성 치사율을 0.1에서 0.05로 줄이려면 10세대만 필요합니다. 100세대 - 0.01에서 0.005로, 1000세대 - 0.001에서 0.0005로 줄입니다.

자연 선택의 추진 형태는 살아있는 유기체가 시간이 지남에 따라 변화하는 외부 조건에 적응하는 데 결정적인 역할을 합니다. 그것은 또한 삶의 광범위한 분포, 가능한 모든 생태적 틈새로의 침투를 보장합니다. 그러나 안정된 존재 조건 하에서 자연 선택이 중단된다고 생각하는 것은 잘못입니다. 이러한 조건에서 선택을 안정화하는 형태로 계속 작동합니다.

안정화 선택

안정적인 선택은 인구의 상태를 보존하여 일정한 존재 조건에서 최대 적합성을 보장합니다. 각 세대에서 적응 특성의 평균 최적값에서 벗어난 개체는 제거됩니다.

자연에서 선택을 안정화시키는 작용에 대한 많은 예가 설명되었습니다. 예를 들어 언뜻 보기에 최대 번식력을 가진 개체가 다음 세대의 유전자 풀에 가장 큰 기여를 해야 하는 것처럼 보입니다. 그러나 조류와 포유류의 자연 개체군을 관찰한 결과 그렇지 않다는 것이 밝혀졌습니다. 둥지에 병아리 나 새끼가 많을수록 먹이기가 더 어려워지고 각각 작고 약해집니다. 그 결과 평균적인 번식력을 가진 개체가 가장 적응력이 좋은 것으로 판명되었습니다.

다양한 특성에 대해 평균을 선호하는 선택이 발견되었습니다. 포유동물에서 매우 낮거나 매우 높은 출생 체중 신생아는 중간 체중 신생아보다 출생 시 또는 생후 첫 주에 사망할 가능성이 더 높습니다. 폭풍 후에 죽은 새들의 날개 크기를 설명하면 대부분의 날개가 너무 작거나 너무 컸다는 것을 알 수 있습니다. 그리고 이 경우 평균적인 개인이 가장 적응력이 좋은 것으로 나타났습니다.

끊임없는 존재 조건에서 부적합한 형태가 끊임없이 나타나는 이유는 무엇입니까? 왜 자연 선택은 원치 않는 회피 형태의 개체군을 한 번에 모두 제거할 수 없습니까? 그 이유는 점점 더 많은 새로운 돌연변이가 지속적으로 출현하기 때문만은 아닙니다. 그 이유는 이형 접합 유전자형이 종종 가장 적합하기 때문입니다. 교차 할 때 그들은 지속적으로 분열을 일으키고 체력이 감소한 동형 접합 자손이 자손에게 나타납니다. 이 현상을 균형 잡힌 다형성이라고 합니다.

성적 선택

많은 종의 수컷에게서 뚜렷한 2차 성징이 발견되어 언뜻 보기에 부적응적으로 보입니다: 공작의 꼬리, 극락조와 앵무새의 밝은 깃털, 수탉의 주홍색 빗, 열대어의 매혹적인 색상, 노래 새와 개구리 등 이러한 기능 중 다수는 포식자가 쉽게 볼 수 있도록 보균자의 삶을 어렵게 만듭니다. 이 징후는 생존 투쟁에서 운송인에게 어떤 이점도주지 않는 것처럼 보이지만 본질적으로 매우 널리 퍼져 있습니다. 자연 선택은 그들의 기원과 확산에 어떤 역할을 했습니까?

유기체의 생존은 중요하지만 자연 선택의 유일한 구성 요소는 아닌 것으로 알려져 있습니다. 또 다른 중요한 요소는 이성에 대한 매력입니다. C. Darwin은 이 현상을 성적 선택이라고 불렀습니다. 그는 The Origin of Species에서 이 형태의 선택을 처음 언급했고 나중에 The Descent of Man and Sexual Selection에서 자세히 분석했습니다. 그는 "이러한 형태의 선택은 그들 사이의 유기적 존재나 외부 조건과의 관계에서 존재를 위한 투쟁에 의해 결정되는 것이 아니라 동성 개체(보통 남성) 간의 개체 소유를 위한 경쟁에 의해 결정된다"고 믿었다. 다른 섹스."

성선택은 번식 성공을 위한 자연선택이다. 번식 성공에 제공하는 이점이 생존에 대한 단점보다 훨씬 큰 경우 캐리어의 생존력을 감소시키는 특성이 나타나 확산될 수 있습니다. 수명은 짧지만 암컷의 사랑을 받아 많은 자손을 낳는 수컷은 수명이 길지만 새끼를 거의 남기지 않는 수컷보다 누적 적합도가 훨씬 높습니다. 많은 동물 종에서 대다수의 수컷은 번식에 전혀 참여하지 않습니다. 각 세대마다 수컷 사이에 암컷을 놓고 치열한 경쟁이 벌어집니다. 이 경쟁은 직접적일 수 있으며 영토 투쟁이나 토너먼트 싸움의 형태로 나타납니다. 또한 간접적인 형태로 발생할 수 있으며 암컷의 선택에 따라 결정됩니다. 암컷이 수컷을 선택하는 경우에는 수컷의 화려한 외모나 복잡한 구애행위 등에서 수컷의 경쟁이 나타난다. 암컷은 가장 좋아하는 수컷을 선택합니다. 일반적으로 이들은 가장 밝은 남성입니다. 그런데 왜 암컷은 밝은 수컷을 좋아할까요?

여성의 적합성은 자녀의 미래 아버지의 잠재적 적합성을 얼마나 객관적으로 평가할 수 있는지에 달려 있습니다. 그녀는 아들이 여성에게 매우 잘 적응하고 매력적일 수 있는 남성을 선택해야 합니다.

성적 선택의 메커니즘에 대한 두 가지 주요 가설이 제안되었습니다.

"매력적인 아들" 가설에 따르면 여성 선택의 논리는 다소 다릅니다. 어떤 이유에서든 밝은 수컷이 암컷에게 매력적이라면 미래의 아들을 위해 밝은 아버지를 선택할 가치가 있습니다. 그의 아들은 밝은 색 유전자를 물려받을 것이고 다음 세대의 암컷에게 매력적일 것이기 때문입니다. 따라서 긍정적인 피드백, 이는 대대로 수컷 깃털의 밝기가 점점 더 향상된다는 사실로 이어집니다. 프로세스는 실행 가능성의 한계에 도달할 때까지 계속 증가합니다. 암컷이 꼬리가 긴 수컷을 선택하는 상황을 상상해 보십시오. 꼬리가 긴 수컷은 꼬리가 짧거나 중간인 수컷보다 새끼를 더 많이 낳습니다. 암컷은 특정 꼬리 크기가 아니라 평균 크기보다 큰 수컷을 선택하기 때문에 대대로 꼬리 길이가 증가합니다. 결국 꼬리는 수컷의 생존 능력에 대한 피해가 암컷의 눈에 보이는 매력과 균형을 이루는 길이에 도달합니다.

이러한 가설을 설명하면서 우리는 암컷 새의 행동 논리를 이해하려고 노력했습니다. 우리는 그들에게 너무 많은 것을 기대하는 것처럼 보일 수 있으며, 그러한 복잡한 피트니스 계산은 그들에게 거의 접근할 수 없습니다. 사실, 남성을 선택할 때 여성은 다른 모든 행동에서보다 더 논리적이지 않습니다. 동물은 갈증을 느낄 때 몸의 물-소금 균형을 회복하기 위해 물을 마셔야 한다고 생각하지 않습니다. 갈증을 느끼기 때문에 물웅덩이로 갑니다. 일벌이 벌집을 공격하는 포식자를 쏘았을 때, 일벌은 이 자기 희생으로 자매들의 누적 체력을 얼마나 증가시켰는지 계산하지 않고 본능을 따릅니다. 같은 방식으로 밝은 수컷을 선택하는 암컷은 본능을 따릅니다. 밝은 꼬리를 좋아합니다. 본능적으로 다른 행동을 하도록 유도한 사람들은 모두 자손을 남기지 않았습니다. 따라서 우리는 여성의 논리가 아니라 존재를 위한 투쟁과 자연 선택의 논리에 대해 논의했습니다. 이 논리는 대대로 끊임없이 행동하면서 우리가 만들어낸 모든 놀라운 형태, 색상 및 본능을 형성하는 맹목적이고 자동적인 과정입니다. 야생 동물의 세계에서 관찰하십시오. .



유전- 이것 가장 중요한 기능부모의 속성과 기능을 자손에게 전달하는 능력으로 구성된 살아있는 유기체. 이 전송은 유전자의 도움으로 수행됩니다.

유전자는 유전 정보의 저장, 전송 및 실현 단위입니다. 유전자는 특정 폴리펩티드(단백질)의 구조가 암호화되는 구조의 DNA 분자의 특정 부분입니다. 아마도 많은 DNA 영역이 단백질을 암호화하지 않지만 조절 기능을 수행합니다. 어쨌든 인간 게놈의 구조에서 DNA의 약 2%만이 전령 RNA가 합성되는(전사 과정) 기초가 되는 서열이며, 이는 단백질 합성(번역 과정) 동안 아미노산 서열을 결정합니다. 현재 인간 게놈에는 약 30,000개의 유전자가 있는 것으로 알려져 있습니다.

유전자는 세포의 핵에 위치한 거대 DNA 분자인 염색체에 위치한다.

유전의 염색체 이론 Setton과 Boveri가 1902년에 공식화했습니다. 이 이론에 따르면 염색체는 유기체의 유전적 특성을 결정하는 유전 정보의 운반체입니다. 인간의 경우 각 세포에는 46개의 염색체가 있으며 23쌍으로 나뉩니다. 쌍을 이루는 염색체를 상동이라고 합니다.

성 세포 (배우자)는 특별한 유형의 분열 인 감수 분열을 사용하여 형성됩니다. 감수 분열의 결과 각 쌍의 상동 염색체 하나만 각 생식 세포에 남습니다. 23개의 염색체. 이러한 단일 염색체 세트를 반수체라고 합니다. 수정 시 수컷과 암컷의 생식세포가 합쳐져 ​​접합체가 형성되면 2배체라고 하는 이중 집합이 복원됩니다. 그것으로부터 발생하는 유기체의 접합자에서 각 나라의 염색체 하나는 부계 유기체로부터, 다른 하나는 모계 유기체로부터받습니다.

유전자형은 유기체가 부모로부터 받은 유전자 집합입니다.

유전학이 연구하는 또 다른 현상은 가변성입니다. 변이성은 유기체가 새로운 특징, 즉 종 내 차이를 획득하는 능력으로 이해됩니다. 변경에는 두 가지 유형이 있습니다.
- 유전;
- 수정(비유전).

유전적 변이- 유전자형의 변화로 인한 변이의 한 형태로, 돌연변이 또는 조합 변이와 연관될 수 있습니다.

돌연변이 변이.
유전자는 때때로 변이(mutation)라고 불리는 변화를 겪습니다. 이러한 변화는 임의적이며 자발적으로 나타납니다. 돌연변이의 원인은 매우 다양할 수 있습니다. 사용 가능 전선돌연변이의 위험을 증가시키는 요인. 특정 효과일 수 있습니다. 화학 물질방사선, 온도 등 돌연변이는 이러한 수단에 의해 발생할 수 있지만 발생의 무작위 특성이 남아 있으며 특정 돌연변이의 출현을 예측하는 것은 불가능합니다.

결과 돌연변이는 자손에게 전달됩니다. 즉, 돌연변이가 발생한 위치와 관련된 유전적 변이성을 결정합니다. 생식 세포에서 돌연변이가 발생하면 후손에게 전염될 기회가 있습니다. 물려받다. 돌연변이가 체세포에서 발생한 경우에는 이 체세포에서 발생한 돌연변이에게만 전달됩니다. 이러한 돌연변이를 체세포라고 하며 유전되지 않습니다.

돌연변이에는 몇 가지 주요 유형이 있습니다.
- 개별 유전자 수준, 즉 DNA 분자의 섹션에서 변화가 발생하는 유전자 돌연변이. 이것은 뉴클레오티드의 낭비, 한 염기를 다른 염기로 교체, 뉴클레오티드의 재배열 또는 새로운 염기의 추가가 될 수 있습니다.
- 염색체 구조의 위반과 관련된 염색체 돌연변이는 현미경으로 감지할 수 있는 심각한 변화를 초래합니다. 그러한 돌연변이에는 염색체 부분의 손실(결실), 부분의 추가, 염색체 부분의 180° 회전 및 반복의 출현이 포함됩니다.
- 게놈 돌연변이는 염색체 수의 변화로 인해 발생합니다. 여분의 상동 염색체가 나타날 수 있습니다. 염색체 세트에는 두 개의 상동 염색체 대신 세 개의 삼 염색체가 있습니다. 단염색체의 경우 한 쌍의 염색체 중 하나가 손실됩니다. 배수성을 사용하면 게놈이 여러 번 증가합니다. 게놈 돌연변이의 또 다른 변형은 각 쌍에서 단 하나의 염색체만 남아 있는 반수체입니다.

돌연변이의 빈도는 이미 언급한 바와 같이 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 다수의 게놈 돌연변이가 발생하는 경우 큰 중요성특히 어머니의 나이가 있습니다.

조합 가변성.
이러한 유형의 가변성은 성적 과정의 특성에 따라 결정됩니다. 조합 변이성으로 인해 새로운 유전자 조합으로 인해 새로운 유전자형이 발생합니다. 이러한 유형의 가변성은 생식 세포 형성 단계에서 이미 나타납니다. 이미 언급한 바와 같이, 각 성세포(배우자)는 각 쌍에서 하나의 상동 염색체만 포함합니다. 염색체는 배우자에 무작위로 들어가므로 한 사람의 생식 세포는 염색체의 유전자 세트에서 상당히 다를 수 있습니다. 조합 변이의 출현을 위한 훨씬 더 중요한 단계는 수정이며, 이후 새로 출현한 유기체의 유전자 중 50%는 한 부모로부터, 나머지 50%는 다른 부모로부터 물려받습니다.

수정 가변성은 유전자형의 변화와 관련이 없지만 발생하는 유기체에 대한 환경의 영향으로 인해 발생합니다.

유효성 수정 가변성상속의 본질을 이해하는 데 매우 중요합니다. 특성은 유전되지 않습니다. 정확히 동일한 유전자형을 가진 유기체를 취할 수 있습니다. 예를 들어, 동일한 식물에서 가지를 키우지만 다른 조건(빛, 습도, 미네랄 영양)에 배치하고 특성(성장, 수확량, 잎 모양)이 다른 완전히 다른 식물을 얻을 수 있습니다. 등등.). 실제로 형성된 유기체의 징후를 설명하기 위해 "표현형"이라는 개념이 사용됩니다.

표현형은 유기체가 발달하는 동안 유전자형과 환경 영향의 상호 작용의 결과로 형성되는 유기체의 실제로 발생하는 징후의 전체 복합체입니다. 따라서 유전의 본질은 형질의 유전이 아니라 발달 조건과의 상호 작용의 결과로 특정 표현형을 부여하는 유전자형의 능력에 있습니다.

수정 가변성은 유전자형의 변화와 관련이 없기 때문에 수정은 상속되지 않습니다. 일반적으로 이 입장은 어떤 이유로 받아들이기 어렵습니다. 예를 들어 부모가 여러 세대에 걸쳐 웨이트 리프팅 훈련을 하고 근육이 발달했다면 이러한 특성을 자녀에게 물려주어야 하는 것 같습니다. 한편, 이것은 전형적인 수정이며, 훈련은 특성의 발달에 영향을 준 환경의 영향입니다. 변형 동안 유전자형의 변화는 일어나지 않으며 변형의 결과로 획득한 형질은 유전되지 않습니다. 다윈은 이런 종류의 변이를 비유전적이라고 불렀습니다.

수정 가변성의 한계를 특성화하기 위해 반응 규범의 개념이 사용됩니다. 사람의 일부 특성은 혈액형, 성별, 눈 색깔과 같은 환경적 영향으로 인해 변경할 수 없습니다. 반대로 다른 사람들은 환경의 영향에 매우 민감합니다. 예를 들어, 태양에 장기간 노출되면 피부색이 어두워지고 머리카락이 가벼워집니다. 사람의 체중은 영양, 질병, 존재 여부의 특성에 크게 영향을 받습니다. 나쁜 습관, 스트레스, 라이프 스타일.

환경적 영향은 표현형의 양적 변화뿐만 아니라 질적 변화를 가져올 수 있습니다. 낮은 기온 (15-20 C)에서 일부 앵초 종에서는 붉은 꽃이 나타나지만 식물을 30 ° C의 습한 환경에 놓으면 흰색 꽃이 형성됩니다.

또한, 반응 속도가 비유전적 형태의 가변성(변형 가변성)을 특징으로 하지만, 이는 또한 유전자형에 의해 결정됩니다. 이 조항은 매우 중요합니다. 반응 속도는 유전자형에 따라 다릅니다. 유전자형에 대한 환경의 동일한 영향은 특성 중 하나에 강한 변화를 일으키고 다른 특성에는 영향을 미치지 않습니다.

유전과 변이는 유기체 세계의 진화를 결정하는 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 구분했습니다.

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 다양한 특성과 특성에 영향을 미칩니다. 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.

이 교과서는 중등(완전한) 일반 교육을 위한 연방 주 교육 표준을 준수하고 러시아 교육 과학부가 권장하며 연방 교과서 목록에 포함되어 있습니다.

이 교과서는 10학년 학생들을 대상으로 하며 주당 1~2시간씩 해당 과목을 가르치도록 고안되었습니다.

현대적인 디자인, 다단계 질문 및 작업, 추가 정보전자 응용 프로그램과 병행 작업의 가능성은 교육 자료의 효과적인 동화에 기여합니다.

책:

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기억하다!

외부 환경의 영향으로 변경되는 기능의 예를 제시하십시오.

돌연변이란 무엇입니까?

가변성- 생물의 가장 중요한 속성 중 하나인 생물이 다른 종과 자신의 종의 개체와 차이를 얻을 수 있는 능력.

가변성에는 두 가지 유형이 있습니다. 비 유전(표현형 또는 변형) 및 유전(유전자형).

비유전적(변형) 가변성.이러한 유형의 가변성은 유전자형에 영향을 미치지 않는 환경 요인의 영향으로 새로운 특성이 출현하는 과정입니다. 결과적으로 이 경우에 발생하는 기호의 수정(수정)은 상속되지 않습니다(그림 93). 정확히 동일한 유전자형을 갖지만 다른 조건에서 자란 운명의 의지에 따라 두 개의 일란성 (일란성) 쌍둥이는 서로 매우 다를 수 있습니다. 특성 개발에 대한 외부 환경의 영향을 증명하는 고전적인 예는 화살촉입니다. 이 식물은 성장 조건에 따라 공기, 물기둥 또는 표면에 세 가지 유형의 잎을 개발합니다.

쌀. 93. 밝은 곳에서 자란 참나무 잎(A)과 그늘진 곳(B)

쌀. 94. 다양한 온도의 영향으로 히말라야 토끼의 털 색깔 변화

온도의 영향으로 환경히말라야 토끼의 털 색깔이 변합니다. 자궁에서 발달하는 배아는 온도가 높아 색소 합성에 필요한 효소를 파괴하므로 토끼는 완전히 하얗게 태어납니다. 출생 직후 신체의 특정 돌출 부분 (코, 귀 끝, 꼬리)이 어두워지기 시작합니다. 다른 곳보다 온도가 낮고 효소가 파괴되지 않기 때문입니다. 흰 양모를 뽑아 피부를 식히면 이곳에서 검은 양모가 자랍니다 (그림 94).

유 전적으로 가까운 유기체의 유사한 환경 조건에서 변형 가변성은 그룹 캐릭터, 예를 들어 여름 기간대부분의 사람들은 자외선의 영향으로 보호 색소인 멜라닌이 피부에 침착되어 사람들이 일광욕을 합니다.

같은 종의 유기체에서 환경 조건의 영향으로 가변성 다양한 징후완전히 다를 수 있습니다. 예를 들어 소의 경우 우유 생산량, 체중 및 번식력은 수유 및 유지 조건에 크게 의존하며 예를 들어 외부 조건의 영향을 받는 우유의 지방 함량은 거의 변하지 않습니다. 각 특성에 대한 수정 가변성의 발현은 반응 속도에 의해 제한됩니다. 반응 속도- 주어진 유전자형에서 특성의 변화가 가능한 한계입니다. 수정 가변성 자체와 달리 반응 속도는 유전되며 그 한계는 특성과 개인마다 다릅니다. 가장 좁은 반응 속도는 활력을 제공하는 징후에 일반적입니다. 중요한 자질유기체.

대부분의 수정에는 적응 가치가 있기 때문에 적응, 즉 변화하는 조건에서 존재에 대한 반응 규범의 한계 내에서 유기체의 적응에 기여합니다.

유전(유전자형) 가변성.이러한 유형의 변이는 유전자형의 변화와 관련이 있으며, 이로 인해 획득된 형질은 다음 세대에 유전됩니다. 유전자형 변이에는 조합형과 돌연변이형의 두 가지 형태가 있습니다.

조합 변동성 자손의 유전자형에서 부모 유전자의 다른 조합이 형성되어 새로운 특성이 나타나는 것으로 구성됩니다. 이러한 유형의 가변성은 제1감수분열에서 상동 염색체의 독립적인 발산을 기반으로 하며, 우연한 만남수정 및 부모 쌍의 무작위 선택 동안 동일한 부모 쌍의 gametes. 그것은 또한 유전 물질의 재조합으로 이어지고 감수 분열의 첫 번째 전기에서 발생하는 상동 염색체 섹션 교환의 가변성을 증가시킵니다. 따라서 조합 변이 과정에서 유전자와 염색체의 구조는 변하지 않지만 대립 유전자의 새로운 조합은 새로운 유전자형을 형성하고 결과적으로 새로운 표현형을 가진 자손의 출현으로 이어집니다.

돌연변이 가변성 그것은 돌연변이 형성의 결과로 유기체의 새로운 특성의 출현으로 표현됩니다. "돌연변이"라는 용어는 1901년 네덜란드 식물학자 Hugo de Vries에 의해 처음 소개되었습니다. 에 따르면 현대적인 아이디어 돌연변이- 이것은 유전 물질의 갑작스러운 자연적 또는 인위적으로 유도된 유전적 변화로 유기체의 특정 표현형 특성 및 속성의 변화를 초래합니다. 돌연변이는 본질적으로 방향이 없는, 즉 무작위적이며 유전적 변화의 가장 중요한 원인이며 유기체의 진화가 불가능합니다. XVIII 세기 말에. 미국에서는 팔다리가 짧은 양이 태어나 새로운 Ancon 품종이 탄생했습니다 (그림 95). 20세기 초 스웨덴에서. 백금 모피를 가진 밍크는 모피 농장에서 태어났습니다. 개와 고양이의 매우 다양한 특성은 돌연변이 변이의 결과입니다. 돌연변이는 새로운 돌연변이처럼 갑작스럽게 발생합니다. 질적 변화: 초파리는 짧은 날개와 줄무늬 눈이 나타났고, 토끼는 아구티의 자연색에서 돌연변이로 흰색, 갈색, 검은색이 나타났다.

원산지에 따라 체세포 돌연변이와 생식 돌연변이가 구별됩니다. 체세포 돌연변이신체의 세포에서 발생하며 유성 생식을 통해 다음 세대로 전달되지 않습니다. 그러한 돌연변이의 예는 검버섯과 피부 사마귀입니다. 생성 돌연변이생식 세포에 나타나 유전됩니다.

쌀. 95. 안코나 양

유전 물질의 변화 정도에 따라 유전자, 염색체, 유전체 변이로 구분된다. 유전자 돌연변이개별 유전자의 변화를 일으켜 DNA 사슬의 뉴클레오티드 순서를 방해하여 변경된 단백질의 합성을 유도합니다.

염색체 돌연변이염색체의 상당 부분에 영향을 미쳐 한 번에 많은 유전자의 기능을 방해합니다. 염색체의 별도 단편은 두 배가 되거나 손실될 수 있으며, 이는 발달 초기 단계에서 배아가 죽을 때까지 신체 기능에 심각한 장애를 일으킵니다.

게놈 돌연변이감수 분열 분열에서 염색체 발산을 위반하여 염색체 수의 변화를 초래합니다. 염색체가 없거나 여분의 염색체가 있으면 불리한 결과를 초래합니다. 최대 유명한 예다운증후군은 유전적 돌연변이로 21번째 염색체가 추가로 나타날 때 발생하는 발달장애다. 그런 사람들은 총 수염색체는 47번이다.

원생동물과 식물에서 반수체 세트의 배수인 염색체 수의 증가가 종종 관찰됩니다. 염색체 세트의 이러한 변화를 배수체(그림 96). 배수체의 출현은 특히 감수 분열 동안 상동 염색체의 비분리와 관련이 있으며 그 결과 반수체가 아니라 이배체 배우자가 이배체 유기체에서 형성될 수 있습니다.

돌연변이 유발 요인.돌연변이를 일으킬 수 있는 능력은 유전자의 특성 중 하나이므로 모든 유기체에서 돌연변이가 발생할 수 있습니다. 일부 돌연변이는 생명과 양립할 수 없으며, 이를 받은 배아는 자궁에서 죽는 반면, 다른 돌연변이는 개인의 삶에 다양한 정도로 중요한 형질의 지속적인 변화를 일으킵니다. 정상적인 조건에서 개별 유전자의 돌연변이율은 매우 낮지만(10-5), 이 값을 크게 증가시키는 환경적 요인이 있어 유전자와 염색체의 구조에 돌이킬 수 없는 손상을 일으킵니다. 살아있는 유기체에 미치는 영향이 돌연변이 빈도를 증가시키는 요인을 돌연변이 유발 요인 또는 돌연변이원이라고 합니다.

쌀. 96. 배수체. 국화 꽃: A - 이배체 형태(2 N); B - 배수체 형태

모든 돌연변이 유발 요인은 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.

물리적 돌연변이원모든 종류의 이온화 방사선(?선, X선), 자외선, 고온 및 저온입니다.

화학적 돌연변이원유사합니다. 핵산, 과산화물, 중금속 염(납, 수은), 아질산 및 기타 물질. 이들 화합물 중 다수는 DNA 복제를 방해합니다. 에 사용되는 물질 농업해충 및 잡초 방제용(살충제 및 제초제), 산업 폐기물, 특정 식용 색소 및 방부제, 일부 약물, 담배 연기 성분.

새로 합성된 모든 화합물의 변이원성을 테스트하기 위해 러시아와 세계의 다른 국가에 특수 실험실과 기관이 설립되었습니다.

그룹에 생물학적 돌연변이원숙주의 DNA에 삽입되어 유전자의 작용을 방해하는 외부 DNA 및 바이러스를 포함합니다.

질문 및 과제 검토

1. 어떤 종류의 가변성을 알고 있습니까?

2. 반응속도란?

3. 표현형 변이가 유전되지 않는 이유를 설명하십시오.

4. 돌연변이란 무엇입니까? 돌연변이의 주요 속성을 설명합니다.

5. 유전 물질의 변화 수준에 따라 돌연변이를 분류하십시오.

6. 돌연변이 유발 요인의 주요 그룹을 명명하십시오. 각 그룹에 속하는 돌연변이원의 예를 제시하십시오. 환경에 돌연변이 유발 요인이 있는지 평가하십시오. 그들은 어떤 돌연변이 그룹에 속합니까?

생각하다! 실행하다!

1. 귀하의 의견으로는 환경적 요인이 치명적인 돌연변이를 지닌 유기체의 발달에 영향을 미칠 수 있습니까?

2. 성적 과정이 없을 때 조합적 가변성이 나타날 수 있습니까?

3. 오늘날 세계에서 돌연변이 유발 요인에 대한 인간의 노출을 줄이는 방법이 무엇인지 수업 시간에 토론하십시오.

4. 본질적으로 적응할 수 없는 수정의 예를 들 수 있습니까?

5. 돌연변이가 변형과 어떻게 다른지 생물학에 익숙하지 않은 사람에게 설명하십시오.

6. 연구 수행: "학생의 수정 변동성 연구(예: 체온 및 맥박수, 3일 동안 주기적으로 측정)".

컴퓨터 작업

전자 신청서를 참조하십시오. 자료를 공부하고 과제를 완료하십시오.

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가변성은 유기체와 환경의 관계를 반영하는 과정입니다.

유전 적 관점에서 가변성은 유기체의 개별 발달 과정에서 환경 조건에 대한 유전자형의 반응 결과입니다.

유기체의 가변성진화의 주요 요인 중 하나입니다. 그것은 인공 및 자연 선택의 원천 역할을 합니다.

생물학자들은 유전적 변이와 비유전적 변이를 구분합니다. 유전적 다양성에는 유전자형에 의해 결정되고 여러 세대에 걸쳐 지속되는 유기체 특성의 변화가 포함됩니다. 다윈이 확정적이라고 불렀고 지금은 가감, 또는 표현형, 가변성은 유기체 특성의 변화를 나타냅니다. 유성 생식 동안 보존되지 않습니다.

유전적 변이유전자형의 변화이다. 비 유전적 변이- 유기체의 표현형의 변화.

동안 개인 생활환경 요인의 영향을 받는 유기체는 두 가지 유형의 변화를 경험할 수 있습니다. 하나는 기능, 형질 형성 과정에서 유전자의 작용, 다른 하나는 유전자형 자체입니다.

우리는 알게되었습니다 유전적 변이유전자의 조합과 그들의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 유전자 조합은 두 가지 과정을 기반으로 수행됩니다. 1) 감수 분열에서 염색체의 독립적 분포 및 수정 중 무작위 조합; 2) 염색체 교차 및 유전자 재조합. 유전자의 조합과 재조합으로 인한 유전적 변이를 일반적으로 조합 변동성. 이러한 유형의 가변성으로 인해 유전자 자체는 변경되지 않으며 유전자형 시스템의 조합 및 상호 작용 특성이 변경됩니다. 그러나 이러한 유형의 유전적 변이는 이차적 현상으로 간주되어야 하며, 유전자의 돌연변이 변화는 일차적 현상으로 간주되어야 합니다.

자연 선택의 근원은 유전자의 돌연변이와 재조합 모두 유전적 변화입니다.

수정 가변성은 다음에서 제한된 역할을 합니다. 유기적 진화. 따라서 같은 식물에서 딸기와 같은 식물 싹을 채취하여 재배하면 다양한 조건습도, 온도, 조명, 토양이 다르면 동일한 유전자형에도 불구하고 달라집니다. 다양한 극단 요인의 작용으로 인해 그들 사이에 훨씬 더 큰 차이가 발생할 수 있습니다. 그러나 그러한 식물에서 수집하고 동일한 조건에서 뿌린 씨앗은 첫 번째가 아닌 경우 다음 세대에 동일한 유형의 자손을 제공합니다. ontogenesis에서 환경 요인의 작용으로 인한 유기체 징후의 변화는 유기체의 죽음과 함께 사라집니다.

동시에 유기체 유전자형의 정상적인 반응 한계에 의해 제한되는 그러한 변화에 대한 능력은 중요한 진화적 의미를 가집니다. 1920년대의 A.P. Vladimirsky, 1930년대의 V.S. Kirpichnikov와 I.I. Shmalgauzen이 보여주듯 환경적 요인이 여러 세대에 걸쳐 지속적으로 작용하여 적응가치의 수정변화가 발생하는 경우 동일한 변화를 결정하는 돌연변이를 일으킬 수 있다. , 수정의 유전 적 고정의 인상을 얻을 수 있습니다.

돌연변이 변화는 반드시 생식세포와 체세포의 재생산 구조의 재구성과 관련이 있습니다. 근본적인 차이변형으로 인한 돌연변이는 개체 발생이 일어나는 환경 조건에 관계없이 긴 일련의 세포 세대에서 돌연변이가 정확하게 재생산될 수 있다는 사실로 축소됩니다. 이것은 돌연변이의 발생이 세포의 독특한 구조인 염색체의 변화와 관련되어 있다는 사실에 의해 설명됩니다.

진화에서 가변성의 역할에 대한 질문에 관해서는 1809년에 J. Lamarck가 제시하고 부분적으로 Charles Darwin이 받아들이고 여전히 지지를 받고 있는 소위 후천적 형질의 유전 문제와 관련하여 생물학에서 긴 토론이 있었습니다. 많은 생물학자들에 의해 그러나 대다수의 과학자들은 이 문제를 공식화하는 것 자체가 비과학적이라고 생각했습니다. 동시에 신체의 유전적 변화가 환경적 요인의 작용에 적절하게 일어난다는 생각은 완전히 터무니없다고 말해야 합니다. 돌연변이는 다양한 방식으로 발생합니다. 그들은 단일 세포에서 발생하기 때문에 유기체 자체에 적응할 수 없습니다.

그리고 그들의 행동은 자손에서만 실현됩니다. 돌연변이를 일으킨 요인이 아니라 선택만이 돌연변이의 적응 지식을 평가합니다. 진화의 방향과 속도는 자연 선택에 의해 결정되고 후자는 내부 및 외부 환경의 많은 요인에 의해 제어되기 때문에 유전 변이의 초기 적절한 편의성에 대한 잘못된 생각이 만들어집니다.

단일 돌연변이에 기초한 선택은 종이 존재하는 영구적인 조건의 요구 사항을 충족하는 유전자형 시스템을 "구성"합니다.

용어 " 돌연변이"G. de Vries가 그의 고전 작품인 Mutation Theory "(1901-1903)에서 처음 제안했습니다. 돌연변이 그는 유전적 특성의 경련적이고 불연속적인 변화 현상이라고 불렀습니다. de Vries 이론의 주요 조항은 지금까지 그 중요성을 잃지 않았으므로 여기에 제공되어야 합니다.

1. 돌연변이는 전이 없이 갑자기 발생합니다.
2. 새로운 형식은 완전히 일정합니다. 즉, 안정적입니다.
3. 돌연변이는 비 유전적 변화(변동)와 달리 연속적인 계열을 형성하지 않으며 평균 유형(모드)을 중심으로 그룹화되지 않습니다. 돌연변이는 질적 변화입니다.
4. 돌연변이는 다른 방향으로 진행되며 유익하고 해로울 수 있습니다.
5. 돌연변이 검출은 돌연변이 검출을 위해 분석된 개인의 수에 따라 달라집니다.
6. 동일한 돌연변이가 반복적으로 발생할 수 있습니다.

그러나 G. de Vries는 돌연변이 이론을 자연 선택 이론에 반대함으로써 근본적인 실수를 저질렀습니다. 그는 돌연변이가 선택의 참여 없이 외부 환경에 적응된 새로운 종을 즉시 발생시킬 수 있다고 잘못 믿었습니다. 사실 돌연변이는 선택의 재료가 되는 유전적 변화의 원천일 뿐이다. 나중에 살펴보겠지만 유전자 돌연변이는 유전자형 시스템에서 선택에 의해서만 평가됩니다. G. de Vries의 오류는 부분적으로 그가 달맞이꽃(Oenothera Lamarciana)에서 연구한 돌연변이가 나중에 복잡한 잡종을 분리한 결과로 밝혀졌다는 사실과 관련이 있습니다.

그러나 H. de Vries가 돌연변이 이론의 주요 조항의 공식화와 선택에 대한 중요성에 관해 만든 과학적 선견지명에 감탄하지 않을 수 없습니다. 1901년에 그는 이렇게 썼습니다. “...돌연변이, 돌연변이 자체가 연구 대상이 되어야 합니다. 그리고 우리가 돌연변이의 법칙을 해명하는 데 성공한다면, 살아있는 유기체의 상호 관계에 대한 우리의 견해는 훨씬 더 깊어질 뿐만 아니라, 육종가가 우세할 뿐만 아니라 돌연변이성을 마스터할 수 있는 가능성이 열리기를 감히 희망합니다. 가변성, 가변성. 물론 개별 돌연변이를 마스터하면서 점진적으로 이에 도달할 것이며 이것은 또한 농업 및 원예 관행에 많은 이점을 가져올 것입니다. 우리가 종의 돌연변이가 기반으로 하는 법칙을 배울 수만 있다면 지금은 달성할 수 없어 보이는 많은 일이 우리의 힘 안에 있을 것입니다. 분명히 여기서 우리는 끊임없는 작업의 무한한 분야를 기다리고 있습니다. 높은 가치과학과 실습 모두를 위해. 이것은 돌연변이를 지배할 유망한 영역입니다.” 나중에 살펴보겠지만 현대 자연과학은 유전자 돌연변이의 메커니즘을 이해하는 문턱에 서 있습니다.

돌연변이 이론은 멘델의 법칙과 모건 학파의 유전자 연결 실험에서 확립된 법칙과 교차의 결과로 이들의 재조합이 발견된 후에야 발전할 수 있었습니다. 염색체의 유전적 불연속성이 확립된 이후에야 돌연변이 이론은 과학적 연구의 기초를 갖게 되었습니다.

현재 유전자의 성질에 대한 의문이 완전히 밝혀지지는 않았지만 그럼에도 불구하고 유전자 돌연변이의 많은 일반적인 패턴이 확고하게 확립되었습니다.

유전자 돌연변이는 모든 종류의 동물, 고등 및 하등 식물, 다세포 및 단세포 유기체, 박테리아 및 바이러스에서 발생합니다. 질적 경련 변화 과정으로서의 돌연변이 가변성은 모든 유기 형태에 보편적입니다.

순전히 전통적으로 돌연변이 과정은 자발적인 것과 유도 된 것으로 나뉩니다. 돌연변이가 일반적인 자연 환경 요인의 영향으로 발생하거나 유기체 자체의 생리적 및 생화학적 변화의 결과로 발생하는 경우를 자연 돌연변이라고 합니다. 특수한 영향(전리방사선, 화학물질, 극한 상황등)이라고 합니다. 유발. 자발적인 돌연변이와 유도된 돌연변이 사이에는 근본적인 차이가 없지만, 후자에 대한 연구는 생물학자들이 유전적 변이성을 숙달하고 유전자의 미스터리를 풀도록 이끈다.