Es increíble, pero cada minuto nacen en la Tierra individuos con una composición genética única y única. Esto se debe a una cierta variabilidad hereditaria, cuyo valor es lo suficientemente grande para el desarrollo evolutivo no solo de una unidad de clasificación separada, sino de todo el mundo como un todo. Veamos qué es la variabilidad hereditaria, qué leyes obedece y cómo afecta a la filogenia.
Definición
Ejemplos de variabilidad hereditaria son ciertas combinaciones del material genético de los padres o varios procesos mutacionales durante la formación del cigoto. En su mayor parte, la singularidad del genotipo de varios organismos se debe a la divergencia de los genes en un orden aleatorio durante la meiosis.
Variabilidad no hereditaria
Vale la pena señalar que además de la variabilidad hereditaria, la variabilidad no hereditaria también juega un papel importante en la ontogenia de un organismo. Ella esse forma bajo la influencia del medio ambiente, el estilo de vida y otros factores no relacionados con cambios en el genotipo. Esta es precisamente la principal diferencia entre la variabilidad hereditaria y no hereditaria.
Formas de mutación
Un ejemplo de variabilidad hereditaria, además del movimiento independiente de los cromosomas en el desarrollo del embrión, también puede ser cierto tipo de mutación resultante de ciertos factores. Veamos cada una de las formas por separado.
Combinativo
La variabilidad combinatoria es una de las principales palancas de la evolución de una determinada especie. Es permanente y ocurre en todas partes. Es gracias a este tipo de variabilidad que existe la singularidad de cada individuo dentro de una especie.
La variabilidad de combinación es posible debido a fenómenos como:
- divergencia independiente de estructuras genéticas elementales - cromosomas, en el proceso de división celular meiótica;
- fusión de gametos aleatoriamente durante la fecundación directa;
- intercambio de material genético en el proceso de un fenómeno como el entrecruzamiento.
Así, la variabilidad combinatoria es la principal unidad funcional que asegura la unicidad del aparato genético de cada individuo por separado.
Mutacional
La variabilidad mutacional también es una parte integral de los procesos hereditarios. Los cambios pueden tomar la forma de una característica única útil del individuo en desarrollo, ypueden ser tan insignificantes que no se detectan en absoluto y son neutrales en relación con el organismo.
Pero a menudo las mutaciones son negativas y se manifiestan en forma de desviaciones, alteraciones en el funcionamiento normal del cuerpo, enfermedades. El peligro de los cambios negativos radica en que, una vez fijados en el genotipo, pueden heredarse.
Además, las mutaciones vienen en diferentes localizaciones. Sobre esta base, se dividen en somáticos y generativos. Afectan a diferentes niveles del aparato genético, lo que los clasifica en cromosómicos, genéticos o genómicos.
Ejemplos
Los ejemplos de variabilidad hereditaria son muy diversos y se encuentran a menudo en la vida cotidiana. Una de las manifestaciones más elementales de este tipo de variabilidad es que el niño puede ser muy parecido a los padres en algunos aspectos. Por ejemplo, heredar el cabello oscuro de la madre y los rasgos faciales del padre. Este es un ejemplo de variabilidad combinatoria. Pero vale la pena considerar que incluso con una gran similitud, la descendencia no será una copia exacta de los padres, tanto en términos fenotípicos como, especialmente, genotípicos.
Otro ejemplo de variabilidad hereditaria es el fenómeno de los seis dedos, que es el resultado de una mutación imprevista. O una enfermedad tan desagradable como la fenilcetonuria, que se manifiesta en forma de una violación del metabolismo de los aminoácidos.
Serie homológica
Uno de los científicos queN. I. Vavilov participó activamente en el estudio de un fenómeno como la variabilidad hereditaria.
Él consideró las llamadas series homológicas de variabilidad hereditaria, que eran algunos análogos en la biología de las series homológicas de los compuestos orgánicos.
Conociendo ciertos patrones, es posible calcular las características de la herencia en especies que tienen estas series. Sobre esta base se formó una de las leyes básicas que interpreta los patrones de la herencia, la cual se denomina ley de las series homólogas de la variabilidad hereditaria. Por el momento, esta ley se usa activamente en genética.
La ley de la variabilidad hereditaria
Esta ley, formulada sobre la teoría de las series homólogas, suena así: los géneros y las especies que tienen un aparato genético similar difieren en la serie de variabilidad en ciertos parámetros. Con base en esto, podemos concluir que conociendo algunas formas dentro de una especie en particular, uno puede predecir la presencia de las mismas formas en especies similares.
N. I. Vavilov reforzó la ley de series homológicas de variabilidad hereditaria con una cierta fórmula de cálculo.
Consecuencias de la ley
Esta ley, formulada por N. I. Vavilov, contribuye en gran medida a la interpretación de las características de la evolución de los organismos.
Entonces, por ejemplo, en base a esto, podemos concluir que en especies que son similares en su aparato genético y tienen un origen común, pueden ocurrir aproximadamente los mismos procesos de mutación. Además,Los científicos, como resultado de muchos años de investigación, han establecido que incluso unidades de clasificación tan grandes como las clases pueden experimentar el llamado paralelismo basado en la presencia de series homólogas.
También vale la pena señalar que tales fenómenos son típicos no solo de las clases superiores de organismos vivos, sino también de los más simples.
Enfermedades hereditarias
Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la variabilidad hereditaria no siempre tiene un efecto positivo para un individuo en particular y sus descendientes. Por ejemplo, varios tipos de mutaciones o comportamiento no estándar de genes en el proceso de concepción y desarrollo del embrión pueden conducir a desviaciones en el desarrollo de un individuo de diversos grados de complejidad. Considere algunos tipos de enfermedades genéticas.
Entonces, las enfermedades hereditarias se pueden dividir en:
- Cromosómico. Estas desviaciones ocurren como resultado de ciertos cambios en los cromosomas. Puede ser tanto un cambio en la cantidad como en la estructura misma. El síndrome de Down se considera la enfermedad más común de este grupo. Los niños que padecen este síndrome difieren en su gravedad, pero con la atención médica y correctiva adecuada, pueden ser completamente socializados e independientes en el futuro.
- Genómica. Mutaciones de este tipo, que afectan a todo el genoma, ocurren con menor frecuencia y casi siempre conducen a la muerte en animales y humanos en particular. Un ejemplo de tal enfermedad es el síndrome de Shereshevsky-Turner. Las personas con este síndrome, además de muchos otroslos signos se caracterizan por una mala salud mental y características sexuales leves o borradas.
- Monogénico. Estas enfermedades se basan en una mutación en un gen en particular. Puede ser dominante o recesivo. Algunas mutaciones están ligadas al sexo, otras están ligadas a los autosomas.
Variabilidad hereditaria en la evolución
La variabilidad es la principal y muy importante propiedad de los organismos vivos para sufrir cambios en el proceso de filogénesis. Sin tal característica que le permita mantener la singularidad del material genético y adaptarse a las características de un entorno particular, los organismos de cualquier organización estarían condenados a la muerte.
Debido a la variabilidad hereditaria, existe un factor tan importante en la evolución como la selección natural. Precisamente porque cada individuo es único en sus propiedades genotípicas y fenotípicas, el número está regulado en la naturaleza, pero al mismo tiempo, sigue siendo posible evitar la desaparición completa de una u otra unidad de clasificación.
El valor de la variación hereditaria es invaluable para el proceso evolutivo. Después de todo, es esta característica más importante de los organismos de cualquier complejidad y clasificación lo que permite que exista un fenómeno como la diversidad de especies. La variabilidad hereditaria también es de gran importancia para la supervivencia de la especie. Las características cambiantes del medio ambiente obligan a los organismos a adaptarse a las condiciones existentes. Sin tal o cual reflejo en el genotipo, esto sería imposible yllevó a la extinción de la especie.
