Genetika Terminai Genetika
Yüklə 162,7 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Adityvi
- Komutageninė
- Antigenas
- Struktūriniu ir funkciniu požymiu antigenai skirstomi į dvi klases
- Eritrocitariniai antigenai
- Citogenetiniai tyrimo metodai Citogenetiniams tyrimo metodams priskiriamas kariotipo sudarymas ir lytinio chromatino tyrimas. Lytinio chromatino tyrimas
- Genų sąveika Alelinių genų sąveika
- Visiškas
- Suminės nealelinių genų sąveikos
- Paprastai ekologinę genetiką priimta skirstyti į 3 pagrindines šakas
- Populiacijų ir evoliucinė genetika
|
Yra šios mutacijų rūšys:
Diploidinių chromosomų skaičiaus sumažėjimas pilnu haploidiniu chromosomų skaičiumi vadinamas haploidija, o padidėjimas vienu ar keliais haploidiniais skaičiais vadinamas poliploidija. O diploidinių chromosomų skaičiaus padidėjimas ar sumažėjimas viena ar keliom chromosomomis vadinamas aneuploidija. Tiesioginės mutacijos dažnai būna recesyvinės. Mutacija, kurios eigoje naujos kartos individas žuva embriono ar brendimo laikotarpiu vadinama letalinė mutacija. Kai kurių augalų bei gyvūnų savaime gamtinėse sąlygose vykstančiose mutacijų dažnumą galima apskaičiuoti. Viena mutacija atitinka 500000 gametų. Mutogeniniai faktoriai Mutacijų atsiradimas yra mutogenezė. Pagal tai, kaip jos vyksta (ar žmogus sąmoningai sukelia ar natūrali mutacija) mutacijos skirstomos į indikuotas ir gamtines. Tuo pačiu principu skirstomi ir mutantai. Indikuotus- dirbtinius, ir gamtinius- spontaninius. Indikuotos ir gamtinės mutacijos paprastai atsiranda dėl tų pačių priežasčių. Mutantai skirstomi į fizinius, cheminius (supermutogenai), ir biologinius (gamtiniai). Stipriausias fizinis mutagenas yra ionizuojantys spinduliai, silpniau veikia vibracija, terminiai faktoriai, ultragarsas. Norint sukelti mutacijas organizmai įvairiais būdais veikiami mutagenais. Ląstelių audiniai, sėklos, kurį laiką inkubuojami mutageno tirpaluose. Cheminiai mutagenai, ypač radioaktyvūs elementai gali būti injekuojami į organizmo vidų. Reikia vengti cheminių matagenų ilgos ekspozicijos. Nes per ilgesnį laiką, ypač vandeniniuose tirpaluose vykstant hidrolizei dažnai susidaro labaii toksiški, tačiau menko mutageninio poveikio produktai. Paveiktų mutagenais organizmų kartas sutarta žymėti M1,2,3,4... , kur 1,2,3,4- kartos. Nustatyta, kad dominuojantys genai pasireiškia M kartoje, o recesyvūs M2,3,4… kartose. Mutageninius faktorius tirinėjo Nadsonas ir Filipovas. Jie nustatė, kad radioaktyvūs radžio elementai pakenkė mieles. Ionizuojantys spinduliai sukelia paveldimus ir nepaveldimus pakitimus. Nepaveldimi pakitimai vadinami radiomorfozėmis. Ionizuojantys spinduliai gali sukelti spindulinę ligą. Šių spindulių veikimo parametras yra letalumas (mirtis). Letali dozė (LD) labai įvairi skirtingiems organizmams. Būdinga tai, kad paprastesnės organizacijos organizmai ionizuojantiems spinduliams daug atsparesni negu sudėtingos organizacijos. Jautriausi yra žinduoliai. Įvairių grupių viduje organizmai išsiskiria ypatingu radiojautrumu arba radiorezistentiškumu. Mažos ionizuojančių spindulių dozės veikia stimuliuojančiai. Šis efektas vadinamas radiostimuliacija. Ionizuojančių spindulių poveikis paveldimiems organizmams pasireiškia ne tik mutacijose. Dėl jų iš esmės gali padidėti genetinės rekombinacijos. Ionizuojantys spinduliai gali sukelti krossingoverį. Ionizuojančių spindulių poveikis susijęs su chromosomų jautrumu šiems spinduliams. Jie gali sukelti chromosomų trūkius ir chromosomos gali sulipti, kad visiškai neįmanoma jų suskaičiuoti. Genotoksinai- tai veiksniai, kurie saveikauja su genetinėmis struktūromis, sukeldami jų pokyčius. Genotoksinams priklauso ir tie veiksniai, kurie sukelia modifikacijas. Jie yra nepaveldimi ir vadinami morfozėmis. Genotoksinis poveikis viešai pripazįstamas tų veiksnių, kurie bent padvigubina mutacijų dažnumą, lyginant su gamtinių mutacijų lygiu. Dvigubinanti dozė yra pagrįsta statistiniais dėsniais. Aplinkoje veikai ne vienas veiksnis, o veiksnių kompleksas. Tarp jų vyksta įvairios sąveikos dėl kurių susidaro nauji mutageniški produktai arba gali susidaryti veiksniai neutralizuojantys kitų veiksnių mutageniškumą. Dviejų veiksnių sąveika gali būti 4 tipų:
Adityvi sąveika yra tada, kai bendras dviejų mutagenų poveikis lygus atskirai paimtų veiksnių mutageninių poveikių sumai Sinerginė sąveika vyksta tada, kai dviejų mutagenų bendras poveikis didesnis už tų mutageninių išbandytų atskirų poveikių sumai (alkoholis kartu su EDTA sustiprina poveikį 10 kartų) Sensibilizuojanti sąveika yra tada, kai nuo kokio nors aplinkinio veiksmo organizmas pasidaro jautrus kokiam nors mutagenui. Jei tas organizmas paveiktas mutageno, tai tada tas mutagenas veikia stipriau. Komutageninė sąveika vyksta tada, kai du atskirai paimti veiksniai yra nemutageniški, o kartu- mutagenai Antimutageninės sąveikos atveju šie veiksniai panaikina mutagenų veikimą. (glutatijonas veikia kaip antimutagenas) Senėjančios lytinės ląstelės gali sukelti mutacijų. Imunogenetika Imunogenetika išsivystė imunologijos ir genetikos mokslų sandūryje. Ji tirinėja imuninio atsako pagrindus. Mokslininkas, kuris analizavo imunogenetikos pagrindus yra Landšteineris. Imlumą, natūralų atsparumą ir dirbtinį imunitetą sąlygoja genetiniai mechanizmai. Visi genai dalyvauja imuniteto daliniuose, yra skirstomi į 3 grupes:
Antigenas- tai svetima baltyminė medžiaga, kuri patekusi į organizmą sukelia imunines reakcijas. Antikūnai- tai baltymai, kuriuos sintetina organizmas, reagodamas į antigeną. Tai organizmo apsauginė priemonė. Atrasti gyvūnų bei žmonių imuninio atsako genai ir genetinė sistema, kontroliuojanti audinių suderinamumo genus. Kiekvieno organizmo gebėjimas stipriau ar silpniau reaguoti į tam tikrą antigeną priklauso nuo imuninio atsako geno. Jei organizme nėra šių genų arba jų poveikis yra silpnas, tai makroorganizmas nesugeba atsakyti pakankama imunine reakcija į antigeno poveikį. Pagrindiniai audinių suderinamumo genai lokalizuoti 6 chromosomoje ir vadinasi HLA. Leukocitų antigenų tyrimas- HLA sistema yra svarbūs parenkant donorus recipientui transplantacijos atveju. Antigenų suderinamumas garantuoja sekmingą audinių bei organų persodinimą. Šie tyrimai naudojami antropologijos srytyje, tėvystės nustatymo klausimu, alotransplantanto atpazįnimo srytyje (vėžio atpažįnimas), padeda spręsti genetikos ir medecinos problemas, kurios susijusios su antigenine struktūra. Antigeninę struktūrą pirmą kartą aprašė Žoržas Dosjė. Struktūriniu ir funkciniu požymiu antigenai skirstomi į dvi klases:
Eritrocitariniai antigenai HLA ir eritrocitarinė sistemą 1900 metais išaiškino Landšteineris. Nustatyta, kad genetinis lokusas yra 9 chromosomoje. Skirtumus tarp visų keturių kraujo grupių apsprendžia 3 aleliai (A,B,0), kurių deriniai sudaro 6 genotipus, kur du iš jų neturi fenotipo. Pastebėta, kad kraujo perpilimai ne visada baigiasi sėkmingai dėl agliutinacijos, kuri vyksta tarp antigenų esančių raudonosiuose kraujo kūneliuose eritrocitų ir antikūnių esančių kraujo plazmoje. I(0) I0I0 II(A) I0IA; IAIA III(B) I0IB; IBIB IV(AB) IAIB Citogenetiniai tyrimo metodai Citogenetiniams tyrimo metodams priskiriamas kariotipo sudarymas ir lytinio chromatino tyrimas. Lytinio chromatino tyrimas 1949 metais mokslininkai Baras ir Bertranas tirdami katės nervinių ląstelių branduolius, o vėliau ir įvairių gyvūnų audinius pastebėjo, kad lytis genetiškai skiriasi. Patelių branduoliuose aptinkami piknotiški, rombo, ovalo arba trikampio formos dariniai išsidėstę pagal ląstelės branduolio membraną, kurie vadinami lytiniu chromatinu arba Baro kūneliais. 1959 metais japonų mokslininkas S.Ocho su bendradarbiais įrodė, kad lytinis chromatinas yra viena įnaktinota X chromosoma, kuri susisukusi į spiralę, nefunkcionuojanti ir atrodo kaip lytinis chromatinas tuo momentu, kita maksimaliai despiralizuota ir atrodo kaip autosomos ir funkcionuoja ląstelėje. Lytinio chromatino kūnelių skaičius apskaičiuojamas pagal formulę n-1, kur n- normalus X chromosomų skaičius individo ląstelėse. Šiuo tyrimu galima nustatyti ar ligoniui yra chromosominės kilmės lytinės sistemos sutrikimas ar pirminė endokrininė patologija. Lytinį chromatiną patogiausia tirti burnos gleivinės epitelio nuograndose arba daugiabranduoliuose leukocituose. Moteriškos lyties individo epitelinėse ląstelėse aptinkama nuo 15-55% baro kūnelių. Analizuojant vyro ląsteles, galima aptikti nuo 0-5% baro kūnelių. Taip yra dėl to, kad ir vyro ir moterų embriogenezės periodu jie vystosi vienodai. Nevienodai tik X chromosomų aneuploidijos atveju. Jeigu chromosomas dažyti fluerisuojančiais akredino dažais, tai švyti Y chromosoma. Kiek švyti kūnelių, tiek yra Y chromosomų.
Skirtingi įvairių organizmų požymiai gali būti paveldėti arba atsiradę veikiant išorinei aplinkai. Paveldėjimo ir aplinkos sąveiką lengva tyrinėti su augalais ir gyvūnais. Tirti žmogų galima tik gamtos teikiamu „eksperimentu“- dvyniais. Dvyniai gali būti monozigotiniai (MD) ir dizigotiniai (DD). MD išsivysto iš vieno apvaisinto kiaušinėlio genetinei medžiagai pasidalijant į dvi dalis, tokie dvyniai yra identiški, tačiau ir juose galima rasti požymių, kurie skiria juos vieną nuo kito. DD išsivysto iš dviejų skirtingų kiaušinėlių ir yra panašūs kaip brolis ir sesuo gimę skirtingu metų laiku. Dvyniai gali būti konkordantiški arba diskonkordantiški pagal tyrimo požymį. Jei abu dvyniai turi šį tyrimo požymį jie yra konkordantiški, jei turi tik vienas tai jie diskonkordandiški. Paprastai tiek MD tiek DD auga kartu, todėl juose pastebėtus skirtumus galima vertinti kaip paveldėjimą. Dvynių metodu nusakome požymio ir aplinkos sąveiką. Negalima nusakyti dvynių metodu kokios konkrečios aplinkos sąlygos sąlygojo fenotipinius skirtumus, koks genas apsprendžia fenotipinius požymius recesyvinis ar dominantinis, kiek genų apsprendė šį požymį (vienas ar daugiau). Dvynių metodu buvo tirtas įvairių ligų paveldimumas. Pirmiausia buvo išsiaiškinta kas iš sergančiųjų turi brolį ar seserį dvynį. Po to nustatytas jų zigotiškumas ir apskaičiuotas jo konkordantiškumas. Buvo tirta šizofrenija, maniakinė depresija mono- ir dizigotinių dvynių grupėje.paaiškėjo, kad jei vienas MD susirgo šizofrenija, tai tikimybė, kad kitas susirgs yra 90%. Jeigu susirgo DD šizofrenija, tai tikimybė,kad kitas sirgs 50%. Rh 1940 metais mokslininkai Landšteineris ir Vineris imunizavę jūros kiaulytę ir triušius makakos Rh eritrocitais nustatė antikūnus, kurie agliutinavo maždaug 85% žmogaus eritrocitų. Šis faktorius buvo pavadintas Rh faktoriumi. Šiai dienai žinoma, kad yra 52 Rh, tačiau imuniškiausi yra D, E, e, C, c. Todėl šiai dienai perpilant kraują analizuoja ar yra tie faktoriai ar ne. Rh(+)D
Rh(-)nėra Rh(+) apsprendžia dominuojantis genas, o Rh(-)- resecyvus genas. Dominuojantis genas pasireiškia homozigotinėje ir heterozigotinėje būsenose. Recesyvus tik homozigotinėje būklėje. Pagal svarbą Rh užima antrąją vietą po Abnulinės sistemos (kraujo grupės). Šios sistemos nėra giminingos. Organizmo gebėjimas reaguoti į įvairius antigenus genetiškai užkoduotas. Imuninis atsakas priklauso nuo individualių genetinių ypatybių. Atsparumas ligai glaudžiai susijęs su pagrindinio audinių suderinamumo komplekso MHC ir D regiono. Manoma, kad šiame regione yra imuninio atsako genų, nuo kurių priklauso atsako stiprumas tam tikram antigenui. Stuburiniai gyvūnai turi specialias ląsteles, kuriomis ryja ir suskaido bakterijas, pirmuonis, ląsteles ir jų liekanas. Tai leukocitai ir makrofagai. Humoralinis atsparumas gali būti bendras ir specifinis. Kraujo serume ir kitose skysčiuose yra specifinių ypatingų baltymų- antikūnių. Stuburiniai gyvūnai turi specialią sistemą, kuri yra iššaukta ir indukuojama, kuri atpažįsta ir pašalina svetimus patogenus. Tai imuninis atsakas. Imuninį atsaką lemia T ir B-limfocitai ir makrofagai. Ši sistema ne tik prieš infekciją bet ir prieš vėžines ląsteles, skaidanti nenormalių ląstelių vystymąsi. Žmonės, kurie turi sutrikusią imuninę sistemą lengvai pažeidžiami, B-limfocitai gamina antikūnius, tai yra dvi imunoglobino versijas
B-limfocitai gaminasi kaulų čiulpuose, o T-limfocitai gaminami čiabrialiaukyje. T-limfocitai gamina paviršinį transmembraninį baltymą T-receptorių. T- limfocitai sudaro specializuotas subpopuliacijas: TK – T-kileriai- žudo atipines ląsteles, ląstelių liekanas TH- padejėjai- padeda kitoms ląstelėms defirincijuotis ir dalytis TS- supresoriai- manoma, kad šios ląstelės dalyvauja imuninio atsako valdyme.
Visiškas dominavimas yra tada. Kai heterozigotų fenotipas nesiskiria nuo homozigotų su dominuojančiais genais fenotipo. Nevisiško dominavimo atveju heterozigotiniai individai yra tarpinio tipo. Su dominuojančiais ir recesyviniais genais. Kodominavimas- tai atvejis, kai sąveikos tarp dominuojančių genų praktiškai nebūna. Heterozigotinis individas turi abejų kodominuojančių genų veiklos produktų (4 kraujo grupė AB). Vienas iš didžiausių alelinių genų sąveikos tipų. Superdominavimas- sąveika tarp alelinių genų panaši į nevisišką dominavimą tuo, kad heterozigotiniai organizmai skyriasi nuo homozigotinių tik yra netarpiniai, o požymių išsivystymu pralenkia abu tėvus. Nealelinių genų sąveika Atrasta Veitsono viena iš sudėtingiausių genetikos problemų. Pažymėtina, kad alelinių ir nealelinių genų sąveika yra panaši. Nes juos lemiantys mechanizmai yra tapatūs. Skiriami 2 pagrindiniai nealelinių genų sąveikos tipai:
Genai modifikatoriai keičia tokias genų savybes:
Genai modifikatoriai svarbūs praktiniu atžvilgiu. Jie gali susilpninti nepageidaujamos savybes ir sustiprinti pageidaujamas. Sąveika, kai vienos poros genai slopina kitos poros genų pasireiškimą vadinama epistazė. Genai, slopinantys kitų genų pasireiškimą vadinami genais supresoriais arba inhibitoriais. Epistatiniai genai pagal dominavimo savybes gali būti įvairūs: dominuojantys, recesyviniai, gali pasireikšti dviguba arba mišria epistaze. Kolkas dvigubos epistazės veikimą paaiškinti sunku. Recesyvi epistazė vyksta neįprastu kraujo grupių paveldėjimo atveju. Suminės nealelinių genų sąveikos Požymis- daugelio genų veiklos rezultatas. Apie daugelį ne tik eukariotų bet ir prokariotų požymių galima teigti, kad jie yra eilės genų veikimo išdava. Tai patvirtina plejotropijos reiškinys, kai vienas genas veikia kelis požymius. Plejotropija yra geriausias įrodymas, kad vieno geno veikla yra susijusi su viso genomo veikla. Todėl nenuostabu, kad vieno geno mutacija griauna visą šią suderintą sistemą. Tai priklauso ir nuo geno svarbos, kurią vietą jis užima šioje sistemoje. Atrodo, nereikšminga vienos nukleotidų poros pakaita hemoglobino molekulėje, o nukenčia visos organizmo sistemos. Plejotropija gali būti santykinė, kuri pasireiškia būtent tuo, kad genome veikla suderinta visų genų. Ir užtenka tik vienos mutacijos, kuri išderina visą sistemą. Sudėtingiau yra įrodyti tikrąją plejotropiją, kai genui būdinga daugybinė veikla. Pvz. plejotropijos genas sąlygojo trumpų galūnių vystymąsi, mažina bendrą organizmo gyvybingumą, tas pats genas sąlygoja nenormalų akies lęšiuko vystymąsi, žmogaus „voro pirštų“ vystymąsi, atskirą kurtumo atvejį- otosklerozę ir padidintą kaulų trapumą. Polimerija Nealeliniai genai, kurie lemia tą patį požymį ir kurių veikimas sumuojasi vadinami poligenais arba adityviniais genais, o pats sumavimosi reiškinys vadinamas polimerija. Žmogaus ūgį, gabūmus, odos spalvą sąlygoja polimeriniai genai. Manoma, kad žmogaus ūgį apsprendžia 10 poros polimerinių genų. Kiekvieno poligeno svarba kiekvienam požymiui yra tuo mažesnė, kuo daugiau genų nelemia šį požymį. Poligenų įnašas į bendrą fenotipą gali būti nevienodas. Buvo įrodyta, kad sumuojasi ne tik teigiamas bet ir neigiamas poligenų poveikis. Vienas genas gali neutralizuoti kito geno veikimą. Ekologinė genetika Dviejų stambių biologijos mokslo šakų ekologijos ir genetikos mokslo sandūroje išsivystė ekologinė genetika. 1968 metai- yra ekologinės genetikos mokslo vystymosi pradžia Lietuvoje. Skirtingai nuo populicijų genetikos, ekologinėje genetikoje plačiau taikomi eksperimentai, gamtos stebėjimai, kiek rečiau atliekami laboratoriniai bandymai. Ši disciplina sutelkia dėmesį į vidurūšinės genetinės įvairovės vaidmenį populiacijose, jų įnašą į gyvų sistemų prisitaikymą prie besikeičiančios aplinkos. Pagrindinis klausimas ekologinėje genetikoje yra genetinis polimorfizmas (įvairovė)- vaidmuo prisitaikymui. Polimorfizmas- tai dviejų ar daugiau ryškiai besiskiriančių vidurūšinių formų poegzistavimas vienoje gyvenamoje vietoje. Tai genetinės įvairovės populiacijos sinonimas. Ekologinėje genetikoje vartojama ekotipo sąvoka. Tai stambesnis taksonas, jis nusako vidurūšines paveldimas formas arba variantus prisitaikiusius gyventi vietovėse besiskiriančio savo sąlygomis. Morfos terminas laikomas genotipo sininimu. Tai pats smulkiausias taksonas. Šiuo terminu vadinami nepertraukiamai kintančio kiekybiniu požymiu paveldimi variantai. Ekologinė genetika traktuojama, kaip organizmų santykius su aplinka ir jų tarpusavio ryšius remaintys genetinės informacijos pasikeitimu. Vystantis genetikai keitėsi ir ekologiniai tyrimai. Tai procesai, kuriems vykstant keičiasi, persitvarko, atsinaujina ištisų populiacijų rūšių genetinė informacija. Kadangi organizmo gebėjimas perduoti genetinę informaciją sekančioms kartoms yra gyvybės išsilaikymo pagrindas, tai būtent ekologinių reiškinių tyrimai ir turi atskleisti biosferoje vykstančių reiškinių esmę, o tai turi padėti nustatyti ir suprasti atskiras rūšių ir biocenozių evoliucijos kryptis. Kiekvienoje organizmų biocenozėje, kurioje gyvena tik jai būdingos organizmų rūšys, vyksta tik jai būdingi reiškiniai, kuriuos nulemia kiekvienos rūšies populiacijos genofondas. Todėl ekologinė genetika būdama viena pagrindinių evoliucijos teorijų pagalbininkų daugiausia bendrauja su populiacine genetika. Rūšis, kaip biologinis vienetas išlieka tik populiacijoje kryžminantis atskiriems individams. Nuo populiacijų atsako į aplinkos sąlygų pasikeitimą ir kitų organizmų tarpusavio sąveikos priklausys tiek pačios populiacijos, tiek rūšies ekologinis likimas. Todėl pirmiausia visada reikia žinoti, kaip atskiri individai reaguos į bet kokį faktorių, nors kiekvienoje ekologinėje sąrangoje (individas, populiacija, rūšis, biosfera, biocenozė) prisidės vis naujų bendrų tik jai būdingų reagavimo į įvairius faktorius dėsningumui. Ir kuo sudėtingesnė ši sąranga, tuo sudėtingesni bus ekologiniai bei genetiniai ryšiai tiek su negyvąja gamta, tiek tarpusavyje. Kiekvienas rūšies arba jos dalies populiacijos ekologinis likimas priklausys nuo visos biocenozės ir jos abiotinių komponentų (klimatas, vandens sūrumas, rūgštingumas, kietumas, radiacija). Biologinėje nišoje (organizmo gyvenamoje vietoje, kurią jis užima bendrijoje) vykstantys procesai ir bus ta jėga, kuri nulems vienos ar kitos rūšies tolesnę evoliuciją. Paprastai ekologinę genetiką priimta skirstyti į 3 pagrindines šakas:
Autekologija tiria rūšies individų genetinės informacijos nulemiamų fenotipinių požymių gebėjimą prisitaikyti prie aplinkos ir įvairių ekologinių faktorių poveikio organizmo morfologijai, fiziologijai ir eiksenai. Tai ir yra autekologinių reiškinių nagrinėjimas genetiniu požiūriu. Individualus įvairių organizmų prisitaikymas prie aplinkos nepakeičiant genetinės infomacijos, kurią jis perduoda ateinančioms kartoms, vadinama modifikaciniu kintamumu. Šį ekologinės genetikos šaka taip pat tiria, kaip organizmai reaguos į cheminius, fizinius ir biologinius faktorius. Demekologija tiria populiacijoje vykstančius aplinkos sąlygų sukeltus genetinius procesus. Ypač svarbi problema, kurią nagrinėja populiacinė genetika yra populiacijų reakcija į gamtos užterštumą ir ypač i jos užterštumą mutogenais. Sinekologija tiria biologinės nišos organizmo tarprūšinių ryšių ir jų santykius su aplinka, sąlygojmus genetinius procesus. Tai mažiausiai ištirta ekologinės genetikos mokslo šaka. Biotiniams faktoriams priklauso organizmų tarpusavio ryšiai, mitybinė ir kitokia konkurencija, ryšiai šeimininkas- parazitas, auka- plėšrūnas, infekcinės ligos ir kita. Visus tuos faktorius biotinius r abiotinius skirstome į:
Populiacijų ir evoliucinė genetika Atitinkamų genų paveldėjimų dėsningumas priklauso nuo biologinės organizacijos lygio (ląstelės, organizmų populiacijos). Populiacijose pasireiškia sąlydi, nauji genetiniai reiškiniai, nebūdingi nei vieniems organizmams, nei vienoms ląstelėms. Johansenas pirmasis pavartojęs populiacijos ir grįžtamosios linijos sąvokas pirmasis pabrežė populiacijų heterogeniškumą. Jam priešingybė yra grynųjų linijų genetinis vienodumas. Populiacijos yra genetiškai skirtingos organizmo grupės, o grynosios linijos yra homozigotės visuose lokusuose. Teoriniuose skaičiavimuose naudojamas terminas- izogeninės populiacijos, kurios atitinka grynąsias linijas. Šiuolaikinėje biologijoje populiacija apibrėžiama, kaip tam tikra organizmų visuma. Kaip ir rūšis populiacija yra realiai egzistuojantis biologijos vienetas. Šiai dienai populiacija suprantama kaip visuma vienos rūšies individų, turinčių bendrą arealą ir tapatingais būdais prisitaikiusių prie konkrečių ekologinių, geografinių sąlygų vienijamų tarpusavio santykiais erdvėje ir laike. Kaip ir rūšį populiaciją formuoja evoliucijos veiksniai:
Populiacijų susidarymas yra savotiškas rūšies prisitaikymas prie konkrečios vietovės sąlygų. Genetinės populiacijos sąvybes nulemia ir dauginimosi sistemos. Pagrindinis modelis populiacijų genetikoje yra vadinamas Mendelio populiacija. Taip vadinamos individų grupės, kurių paveldimumas jungiamas laisvo kryžminimosi grupės viduje. Dažnai tokios individo bendrijos pasižymi bendrais morfologiniais bruožais. Tai ypač būdinga gyvūnams bei žmogui. Žmonių etninės grupės taip pat gali turėti bendrus atitinkamus morfologinius bruožus, kurie yra paveldimi. 1908 metais matematikas Hardis ir gydytojas Vainbergas matematiškai įrodė nepriklausomai vienas nuo kito, kad populiacijose irgi galioja Mendelio dėsniai. Jie matematiškai išanalizavo vienos alelių poros pasiskirstimą idealioje populiacijoje. Tokioje, kuri labai gausi, neizoliuota, kurioje visi individai laisvai kryžminasi, nevyksta atranka, neatsiranda naujų mutacijų arba tiesioginių ir grįžtamų mutacijų dažnumas yra lygūs, nesimaišo su kitomis populiacijomis ir kurioje visi genotipai vienodai gyvybingi. Tokiose populiacijose palaikoma pastovi alelinių genų koncentracija, ji nesikeičia. Tačiau, jei populiacija yra maža, jeigu joje nėra atrankos ir neatsiranda naujų mutacijų galimas atsitiktinis genų dažnumo poslinkis. Šis reiškinys vadinamas genų dreifu arba genetiniais automatiniais procesais. Šį reiškinį išaiškino nepriklausomai vienas nuo kito 1931 metais Dubininas ir Raidas. Yüklə 162,7 Kb. Dostları ilə paylaş:
|