जीनोटाइपिक

1. संयुक्त

2. पारस्परिक

विभिन्न प्रकार की परिवर्तनशीलता का गठन पर्यावरण और जीनोटाइप के बीच बातचीत का परिणाम है।

फेनोटाइपिक परिवर्तनशीलता के लक्षण।

फेनोटाइपिक परिवर्तनशीलता - फेनोटाइप में परिवर्तन जो पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव में होते हैं जो जीनोटाइप को प्रभावित नहीं करते हैं, हालांकि उनकी गंभीरता की डिग्री जीनोटाइप द्वारा निर्धारित की जाती है।

ओण्टोजेनेटिक परिवर्तनशीलता - यह एक व्यक्ति के विकास की प्रक्रिया में संकेतों का एक निरंतर परिवर्तन है (उभयचरों की ओटोजेनी, कीड़े, मनुष्यों में मॉर्फोफिजियोलॉजिकल और मानसिक संकेतों का विकास)।

संशोधन परिवर्तनशीलता - शरीर पर पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव से उत्पन्न होने वाले फेनोटाइपिक परिवर्तन।

संशोधन परिवर्तनशीलता जीनोटाइप द्वारा निर्धारित की जाती है। संशोधन विरासत में नहीं मिले हैं और मौसमी और पर्यावरणीय हैं।

मौसमी बदलाव - जलवायु परिस्थितियों में मौसमी परिवर्तनों के परिणामस्वरूप आनुवंशिक रूप से निर्धारित लक्षणों में परिवर्तन।

पर्यावरण संशोधन - पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के जवाब में फेनोटाइप में अनुकूली परिवर्तन। मूल रूप से, वे लक्षण की अभिव्यक्ति की डिग्री में खुद को प्रकट करते हैं। पारिस्थितिक संशोधन मात्रात्मक (जानवरों, संतानों का वजन) और गुणात्मक (यूवी किरणों के प्रभाव में मानव त्वचा का रंग) संकेतों को प्रभावित करते हैं।

मॉड गुण:

संशोधन विरासत में नहीं मिले हैं।

धीरे-धीरे होते हैं, संक्रमणकालीन रूप होते हैं।

संशोधन निरंतर श्रृंखला बनाते हैं और औसत मूल्य के आसपास समूहीकृत होते हैं।

प्रत्यक्ष रूप से उठो - एक ही पर्यावरणीय कारक के प्रभाव में, जीवों का एक समूह उसी तरह बदलता है।

अनुकूली ( अनुकूली ) चरित्र में सभी सबसे सामान्य संशोधन हैं।

इस प्रकार, पहाड़ों में जानवरों और मनुष्यों के रक्त में एरिथ्रोसाइट्स की संख्या और एचबी की सामग्री में वृद्धि ऑक्सीजन के बेहतर उपयोग के लिए एक अनुकूलन का प्रतिनिधित्व करती है। सनबर्न अत्यधिक सूर्यातप के प्रभावों का अनुकूलन है। यह स्थापित किया गया है कि केवल वे संशोधन जो प्राकृतिक परिस्थितियों में सामान्य परिवर्तनों के कारण होते हैं, अनुकूली होते हैं। इसमें विभिन्न रासायनिक और भौतिक कारकों के कारण कोई अनुकूली मूल्य संशोधन नहीं है। इस प्रकार, ड्रोसोफिला प्यूपा को ऊंचे तापमान पर उजागर करके, मुड़ पंखों वाले व्यक्तियों को प्राप्त किया जा सकता है, उन पर कतरनों के साथ, जो उत्परिवर्तन जैसा दिखता है।

पर्यावरण संशोधन प्रतिवर्ती और पीढ़ियों के परिवर्तन के साथ, बाहरी वातावरण में परिवर्तन के अधीन, वे प्रकट नहीं हो सकते हैं (दूध की उपज में उतार-चढ़ाव, रोगों में एरिथ्रोसाइट्स और ल्यूकोसाइट्स की संख्या में परिवर्तन या रहने की स्थिति में परिवर्तन)। यदि कई पीढ़ियों में स्थितियाँ नहीं बदलती हैं, तो संतानों में लक्षण की अभिव्यक्ति की डिग्री संरक्षित रहती है। ऐसे संशोधनों को दीर्घकालिक कहा जाता है। जब विकास की स्थितियां बदलती हैं, तो दीर्घकालिक संशोधन विरासत में नहीं मिलते हैं। यह राय गलत है कि पालन-पोषण और बाहरी प्रभाव से संतानों में एक नई विशेषता को ठीक करना संभव है (कुत्ते के प्रशिक्षण का एक उदाहरण)।

संशोधन पहने जाते हैं पर्याप्त चरित्र, यानी लक्षण की अभिव्यक्ति की डिग्री सीधे कारक के प्रकार और अवधि पर निर्भर करती है। इस प्रकार, पशुधन की स्थिति में सुधार से पशुओं के द्रव्यमान में वृद्धि होती है।

संशोधनों के मुख्य गुणों में से एक उनका है सामूहिक चरित्र - एक ही कारक व्यक्तियों में समान परिवर्तन का कारण बनता है जो आनुवंशिक रूप से समान होते हैं। संशोधनों की सीमा और गंभीरता जीनोटाइप द्वारा नियंत्रित होती है।

संशोधनों में स्थायित्व की अलग-अलग डिग्री होती है: लंबी और छोटी अवधि। तो, सूर्यातप की क्रिया समाप्त होने के बाद व्यक्ति में एक तन गायब हो जाता है। अन्य संशोधन जो विकास के प्रारंभिक चरणों में उत्पन्न हुए हैं, वे जीवन भर बने रह सकते हैं (रिकेट्स के बाद हिरन लेग्ड)।

सबसे आदिम और उच्च संगठित जीवों के लिए संशोधन असंदिग्ध हैं। इन संशोधनों में पोषण से जुड़े फेनोटाइपिक परिवर्तन शामिल हैं। न केवल मात्रा में, बल्कि भोजन की गुणवत्ता में भी परिवर्तन निम्नलिखित संशोधनों का कारण बन सकता है: मानव बेरीबेरी, डिस्ट्रोफी, रिकेट्स। सबसे आम मानव संशोधनों में शारीरिक गतिविधि के कारण होने वाले फेनोटाइपिक संकेत शामिल हैं: प्रशिक्षण के परिणामस्वरूप मांसपेशियों की मात्रा में वृद्धि, रक्त की आपूर्ति में वृद्धि, एक गतिहीन जीवन शैली में नकारात्मक परिवर्तन।

चूंकि संशोधन विरासत में नहीं मिले हैं, इसलिए चिकित्सा पद्धति में उन्हें उत्परिवर्तन से अलग करना महत्वपूर्ण है। मनुष्यों में होने वाले संशोधन सुधार के लिए उत्तरदायी होते हैं, जबकि पारस्परिक परिवर्तन लाइलाज विकृति का कारण बनते हैं।

जीन अभिव्यक्ति में बदलाव असीमित नहीं हैं। वे शरीर की सामान्य प्रतिक्रिया से सीमित हैं।

प्रतिक्रिया की दर - यह विशेषता के संशोधन परिवर्तनशीलता की सीमा है। प्रतिक्रिया दर विरासत में मिली है, न कि स्वयं संशोधन, अर्थात। एक विशेषता विकसित करने की क्षमता, और इसकी अभिव्यक्ति का रूप पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है। प्रतिक्रिया दर जीनोटाइप की एक विशिष्ट मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषता है। एक विस्तृत प्रतिक्रिया दर और एक संकीर्ण के साथ संकेत हैं। व्यापक में मात्रात्मक संकेतक शामिल हैं: जानवरों का द्रव्यमान, फसलों की उपज। गुणात्मक संकेतों में एक संकीर्ण प्रतिक्रिया दर प्रकट होती है: दूध में वसा की मात्रा का प्रतिशत, किसी व्यक्ति के रक्त में प्रोटीन की सामग्री। एक स्पष्ट प्रतिक्रिया दर भी सबसे गुणात्मक विशेषताओं की विशेषता है - बालों का रंग, आंखें।

कुछ हानिकारक कारकों के प्रभाव में जो किसी व्यक्ति को विकास की प्रक्रिया में सामना नहीं करना पड़ता है, संशोधन परिवर्तनशीलता हो सकती है जो प्रतिक्रिया के आदर्श से बाहर है। विकृतियाँ या विसंगतियाँ उत्पन्न होती हैं, जिन्हें कहा जाता है morphoses ये स्तनधारियों में रूपात्मक, जैव रासायनिक, शारीरिक विशेषताओं में परिवर्तन हैं। उदाहरण के लिए, 4 दिल, एक आंख, दो सिर; मनुष्यों में - जन्म के समय बच्चों में अंगों की अनुपस्थिति, आंतों में रुकावट, ऊपरी होंठ की सूजन। ऐसे परिवर्तनों का कारण टेराटोजेन्स हैं: दवा थैलिडोमाइड, कुनैन, हेलुसीनोजेन एलएसडी, ड्रग्स, अल्कोहल। मॉर्फोसिस नाटकीय रूप से एक नए लक्षण को बदल देता है, उन संशोधनों के विपरीत जो एक विशेषता की गंभीरता में परिवर्तन का कारण बनते हैं। मोर्फोस ओटोजेनी की महत्वपूर्ण अवधि के दौरान हो सकते हैं और अनुकूली प्रकृति के नहीं होते हैं।

फेनोटाइपिक रूप से, morphoses उत्परिवर्तन के समान होते हैं और ऐसे मामलों में उन्हें कहा जाता है फीनोकॉपी फेनोकॉपी का तंत्र वंशानुगत जानकारी के कार्यान्वयन का उल्लंघन है। वे कुछ जीनों के कार्य के दमन के कारण उत्पन्न होते हैं। अपनी अभिव्यक्ति में, वे ज्ञात जीन के कार्य से मिलते जुलते हैं, लेकिन विरासत में नहीं मिलते हैं।

जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता। मानव जाति के आनुवंशिक बहुरूपता को सुनिश्चित करने में संयुक्त परिवर्तनशीलता का मूल्य।

जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता - कोशिका की आनुवंशिक सामग्री में परिवर्तन या जीनोटाइप में जीनों के संयोजन के कारण किसी जीव की परिवर्तनशीलता, जो नए लक्षणों की उपस्थिति या उनमें से एक नए संयोजन को जन्म दे सकती है।

जीन के विभिन्न संयोजनों के परिणामस्वरूप, एक दूसरे के साथ उनकी बातचीत के परिणामस्वरूप क्रॉसिंग करते समय होने वाली परिवर्तनशीलता को कहा जाता है संयुक्त इस मामले में, जीन की संरचना नहीं बदलती है।

संयोजन परिवर्तनशीलता की घटना के लिए तंत्र:

बदलते हुए;

अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्रों का स्वतंत्र विचलन;

निषेचन के दौरान युग्मकों का यादृच्छिक संयोजन।

मेंडल के नियमों के अनुसार संयोजन परिवर्तनशीलता विरासत में मिली है। संयुक्त परिवर्तनशीलता में लक्षणों की अभिव्यक्ति एक और विभिन्न एलील जोड़े, एकाधिक एलील, जीन के फुफ्फुसीय प्रभाव, जीन लिंकेज, प्रवेश, जीन अभिव्यक्ति, आदि से जीन की बातचीत से प्रभावित होती है।

संयुक्त परिवर्तनशीलता के कारण, मनुष्यों में वंशानुगत लक्षणों की एक विस्तृत विविधता प्रदान की जाती है।

मनुष्यों में संयुक्त परिवर्तनशीलता की अभिव्यक्ति क्रॉसिंग की प्रणाली या विवाह की प्रणाली से प्रभावित होती है: इनब्रीडिंग और आउटब्रीडिंग।

आंतरिक प्रजनन - सजातीय विवाह। विवाह में प्रवेश करने वालों की रिश्तेदारी की डिग्री के आधार पर यह अलग-अलग डिग्री के करीब हो सकता है। भाइयों के बहनों के साथ या माता-पिता के बच्चों के साथ विवाह को रिश्तेदारी की पहली डिग्री कहा जाता है। कम करीब - चचेरे भाई और बहनों के बीच, चाचा या चाची के साथ भतीजे।

इनब्रीडिंग का पहला महत्वपूर्ण आनुवंशिक परिणाम सभी स्वतंत्र रूप से विरासत में मिले जीनों के लिए प्रत्येक पीढ़ी के साथ संतानों की समरूपता में वृद्धि है।

दूसरा है जनसंख्या का कई आनुवंशिक रूप से भिन्न रेखाओं में अपघटन। इनब्रेड आबादी की परिवर्तनशीलता में वृद्धि होगी, जबकि प्रत्येक पृथक रेखा की परिवर्तनशीलता घट जाएगी।

इनब्रीडिंग अक्सर संतानों के कमजोर और यहां तक ​​​​कि अध: पतन की ओर जाता है। मनुष्यों में, अंतःप्रजनन आम तौर पर हानिकारक होता है। इससे रोग और संतान की अकाल मृत्यु का खतरा बढ़ जाता है। लेकिन लंबी अवधि के करीबी इनब्रीडिंग के उदाहरण, हानिकारक परिणामों के साथ नहीं, ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए, मिस्र के फिरौन की वंशावली।

चूंकि किसी भी समय किसी भी प्रकार के जीवों की परिवर्तनशीलता एक सीमित मूल्य है, यह स्पष्ट है कि किसी भी पीढ़ी में पूर्वजों की संख्या प्रजातियों की संख्या से अधिक होनी चाहिए, जो असंभव है। इसका तात्पर्य यह है कि पूर्वजों के बीच रिश्तेदारी की अलग-अलग डिग्री में विवाह हुए, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न पूर्वजों की वास्तविक संख्या कम हो गई। यह एक व्यक्ति के उदाहरण से दिखाया जा सकता है।

एक व्यक्ति की प्रति शताब्दी औसतन 4 पीढ़ियाँ होती हैं। तो, 30 पीढ़ी पहले, यानी। लगभग 1200 ई. हममें से प्रत्येक के 1,073,741,824 पूर्वज होने चाहिए थे। वास्तव में, उस समय की संख्या 1 बिलियन तक नहीं पहुंचती थी। हमें यह निष्कर्ष निकालना होगा कि प्रत्येक व्यक्ति की वंशावली में रिश्तेदारों के बीच कई शादियां थीं, हालांकि ज्यादातर इतनी दूर कि उन्हें अपने रिश्ते पर संदेह नहीं था।

वास्तव में, इस तरह के विवाह उपरोक्त विचार से बहुत अधिक बार होते हैं, क्योंकि। अपने अधिकांश इतिहास के लिए, मानव जाति अलग-अलग लोगों और आदिवासी समूहों के रूप में मौजूद है।

इसलिए, सभी लोगों का भाईचारा वास्तव में एक वास्तविक आनुवंशिक तथ्य है।

आउटब्रीडिंग - असंबंधित विवाह। असंबंधित व्यक्ति वे व्यक्ति होते हैं जिनके 4-6 पीढ़ियों में सामान्य पूर्वज नहीं होते हैं।

आउटब्रीडिंग से संतानों की विषमता बढ़ जाती है, माता-पिता में अलग-अलग मौजूद संकरों में एलील को जोड़ती है। एक समयुग्मक अवस्था में माता-पिता में पाए जाने वाले हानिकारक पुनरावर्ती जीन उनके लिए विषमयुग्मजी संतानों में दब जाते हैं। संकरों के जीनोम में सभी जीनों का संयोजन बढ़ जाता है और तदनुसार, संयुक्त परिवर्तनशीलता व्यापक रूप से प्रकट होगी।

परिवार में संयुक्त परिवर्तनशीलता सामान्य और पैथोलॉजिकल जीन दोनों से संबंधित है जो पति-पत्नी के जीनोटाइप में मौजूद हो सकते हैं। परिवार के चिकित्सा और आनुवंशिक पहलुओं के मुद्दों को संबोधित करते समय, रोग के वंशानुक्रम के प्रकार को सटीक रूप से स्थापित करना आवश्यक है - ऑटोसोमल प्रमुख, ऑटोसोमल रिसेसिव या सेक्स-लिंक्ड, अन्यथा रोग का निदान गलत होगा। यदि माता-पिता दोनों के पास विषमयुग्मजी अवस्था में पुनरावर्ती असामान्य जीन है, तो बच्चे के रोग होने की संभावना 25% है।

35 वर्ष की आयु की माताओं से पैदा हुए बच्चों में डाउन सिंड्रोम की आवृत्ति - 0.33%, 40 वर्ष और उससे अधिक - 1.24%।

पारस्परिक परिवर्तनशीलता। एच. डी व्रीस का सिद्धांत। उत्परिवर्तन का वर्गीकरण और विशेषताएं।

पारस्परिक परिवर्तनशीलता - यह एक प्रकार की परिवर्तनशीलता है जिसमें वंशानुगत विशेषता में अचानक, रुक-रुक कर परिवर्तन होता है। उत्परिवर्तन - ये आनुवंशिक तंत्र में अचानक लगातार परिवर्तन होते हैं, जिसमें जीन के एक एलील अवस्था से दूसरे में संक्रमण, और जीन की संरचना में विभिन्न परिवर्तन, गुणसूत्रों की संख्या और संरचना, और साइटोप्लाज्मिक प्लास्मोजेन दोनों शामिल हैं।

अवधि परिवर्तन एच. डी व्रीस ने अपने काम म्यूटेशन थ्योरी (1901-1903) में पहली बार प्रस्तावित किया था। इस सिद्धांत के मुख्य प्रावधान:

उत्परिवर्तन अचानक होते हैं, नए रूप काफी स्थिर होते हैं।

उत्परिवर्तन गुणात्मक परिवर्तन हैं।

उत्परिवर्तन फायदेमंद या हानिकारक हो सकते हैं।

एक ही उत्परिवर्तन बार-बार हो सकता है।

सभी उत्परिवर्तन समूहों (तालिका 9) में विभाजित हैं। प्राथमिक भूमिका संबंधित है जनन उत्परिवर्तन जो रोगाणु कोशिकाओं में होता है। जनन उत्परिवर्तन जो जीव की विशेषताओं और गुणों में परिवर्तन का कारण बनते हैं, का पता लगाया जा सकता है यदि उत्परिवर्ती जीन को ले जाने वाला युग्मक युग्मनज के निर्माण में शामिल होता है। यदि उत्परिवर्तन प्रमुख है, तो एक नया गुण या गुण एक विषमयुग्मजी व्यक्ति में भी प्रकट होता है जो इस युग्मक से उत्पन्न होता है। यदि उत्परिवर्तन पुनरावर्ती है, तो यह कई पीढ़ियों के बाद ही प्रकट हो सकता है जब यह समरूप अवस्था में गुजरता है। मनुष्यों में एक जनक प्रमुख उत्परिवर्तन का एक उदाहरण पैरों की त्वचा का फफोला होना, आंख का मोतियाबिंद, ब्रैकीफैलेंजिया (फलांग की अपर्याप्तता के साथ छोटी उंगलियां) है। मनुष्यों में एक सहज पुनरावर्ती जनन उत्परिवर्तन का एक उदाहरण व्यक्तिगत परिवारों में हीमोफिलिया है।

तालिका 9 - उत्परिवर्तन का वर्गीकरण

दैहिक उत्परिवर्तन उनकी प्रकृति से, वे उत्पादक से अलग नहीं हैं, लेकिन उनका विकासवादी मूल्य अलग है और जीव के प्रजनन के प्रकार से निर्धारित होता है। अलैंगिक प्रजनन वाले जीवों में दैहिक उत्परिवर्तन एक भूमिका निभाते हैं। इस प्रकार, वानस्पतिक रूप से फल और बेरी पौधों को फैलाने में, एक दैहिक उत्परिवर्तन एक नए उत्परिवर्ती गुण वाले पौधों को जन्म दे सकता है। मनुष्यों में कैंसर के कारणों के अध्ययन के संबंध में दैहिक उत्परिवर्तन की विरासत का वर्तमान में विशेष महत्व है। यह माना जाता है कि घातक ट्यूमर के लिए, एक सामान्य कोशिका का कैंसर कोशिका में परिवर्तन दैहिक उत्परिवर्तन के प्रकार के अनुसार होता है।

जीन या बिंदु उत्परिवर्तन - ये गुणसूत्रों में साइटोलॉजिकल रूप से अदृश्य परिवर्तन हैं। जीन उत्परिवर्तन या तो प्रभावशाली या पुनरावर्ती हो सकता है। जीन उत्परिवर्तन के आणविक तंत्र अलग-अलग साइटों पर न्यूक्लिक एसिड अणु में न्यूक्लियोटाइड जोड़े के क्रम में परिवर्तन में प्रकट होते हैं। स्थानीय अंतर्गर्भाशयी परिवर्तनों का सार चार प्रकार के न्यूक्लियोटाइड पुनर्व्यवस्था में कम किया जा सकता है:

प्रतिस्थापन डीएनए अणु में आधार जोड़े:

ए) संक्रमण:प्यूरीन आधारों के साथ प्यूरीन आधारों का प्रतिस्थापन या पाइरीमिडीन आधारों के साथ पाइरीमिडीन आधार;

बी) अनुप्रस्थ:पाइरीमिडीन बेस के लिए प्यूरीन बेस का प्रतिस्थापन और इसके विपरीत।

विलोपन (हानि) एक डीएनए अणु में एक जोड़ी या आधारों के समूह का;

डालना डीएनए अणु में एक जोड़ी या आधारों का समूह;

प्रतिलिपि - एक न्यूक्लियोटाइड जोड़ी की पुनरावृत्ति;

परिवर्तन एक जीन के भीतर न्यूक्लियोटाइड की स्थिति।

एक जीन की आणविक संरचना में परिवर्तन से आनुवंशिक जानकारी को लिखने के नए रूप सामने आते हैं, जो कोशिका में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की घटना के लिए आवश्यक है, और कोशिका और पूरे जीव में नए गुणों के उद्भव की ओर जाता है। . जाहिर है, विकास के लिए बिंदु उत्परिवर्तन सबसे महत्वपूर्ण हैं।

एन्कोडेड पॉलीपेप्टाइड्स की प्रकृति पर प्रभाव के अनुसार, बिंदु उत्परिवर्तन को तीन वर्गों के रूप में दर्शाया जा सकता है:

गलत उत्परिवर्तन - तब होता है जब एक न्यूक्लियोटाइड को एक कोडन के भीतर बदल दिया जाता है और पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में एक निश्चित स्थान पर एक गलत अमीनो एसिड के प्रतिस्थापन का कारण बनता है। प्रोटीन की शारीरिक भूमिका बदल रही है, जो प्राकृतिक चयन के लिए एक क्षेत्र बनाती है। यह बिंदु का मुख्य वर्ग है, अंतर्गर्भाशयी उत्परिवर्तन जो विकिरण और रासायनिक उत्परिवर्तजन के प्रभाव में प्राकृतिक उत्परिवर्तन में दिखाई देते हैं।

बकवास उत्परिवर्तन - कोडन के भीतर अलग-अलग न्यूक्लियोटाइड में परिवर्तन के कारण जीन के भीतर टर्मिनल कोडन की उपस्थिति। नतीजतन, टर्मिनल कोडन की उपस्थिति के स्थल पर अनुवाद प्रक्रिया बाधित होती है। जीन पॉलीपेप्टाइड के केवल टुकड़ों को उस बिंदु तक एन्कोड करने में सक्षम है जहां टर्मिनल कोडन दिखाई देता है।

फ्रेमशिफ्ट म्यूटेशन पढ़ना तब होता है जब एक जीन के भीतर सम्मिलन और विलोपन होता है। इस मामले में, संशोधित साइट के बाद, जीन की संपूर्ण शब्दार्थ सामग्री बदल जाती है। यह ट्रिपल में न्यूक्लियोटाइड के एक नए संयोजन के कारण होता है, क्योंकि ट्रिपल, ड्रॉप आउट या सम्मिलन के बाद, एक न्यूक्लियोटाइड जोड़ी द्वारा एक बदलाव के कारण एक नई संरचना प्राप्त करते हैं। नतीजतन, पूरी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला बिंदु उत्परिवर्तन की साइट के बाद अन्य गलत अमीनो एसिड प्राप्त करती है।

गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था गुणसूत्रों के वर्गों के टूटने और उनके पुनर्संयोजन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। अंतर करना:

कमियां और विलोपन - गुणसूत्र के क्रमशः टर्मिनल और मध्य भाग की कमी;

दोहराव - गुणसूत्र के कुछ वर्गों का दोहरीकरण या गुणन;

उलटा - गुणसूत्र के अलग-अलग वर्गों के 180˚ फ्लिप के कारण गुणसूत्र में जीन की रैखिक व्यवस्था में परिवर्तन।

इंटरक्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था गैर-समरूप गुणसूत्रों के बीच क्षेत्रों के आदान-प्रदान से जुड़ा हुआ है। ऐसे परिवर्तन कहलाते हैं स्थानान्तरण।

जीनोमिक उत्परिवर्तन कोशिका के जीनोम को प्रभावित करते हैं और जीनोम में गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन का कारण बनते हैं। यह अगुणित सेटों या व्यक्तिगत गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि या कमी के कारण हो सकता है। जीनोमिक उत्परिवर्तन हैं पॉलीप्लोइडी और एयूप्लोइडी।

पॉलीप्लोइडी - जीनोमिक उत्परिवर्तन, जिसमें गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि होती है, अगुणित का एक गुणक। गुणसूत्रों के अगुणित सेटों की विभिन्न संख्या वाली कोशिकाओं को कहा जाता है: 3n - ट्रिपलोइड्स, 4n - टेट्राप्लोइड्स, आदि। Polyploidy से जीव की विशेषताओं में परिवर्तन होता है: प्रजनन क्षमता, कोशिका आकार और बायोमास में वृद्धि। पौधों के प्रजनन में उपयोग किया जाता है। पॉलीप्लोइडी जानवरों में भी जाना जाता है, उदाहरण के लिए, सिलिअट्स, रेशमकीट और उभयचर में।

एयूप्लोइडी - गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन जो अगुणित समुच्चय का गुणज नहीं है: 2n+1; 2एन-1; 2एन-2; 2एन+2. मनुष्यों में, इस तरह के उत्परिवर्तन विकृति का कारण बनते हैं: एक्स गुणसूत्र पर ट्राइसॉमी सिंड्रोम, 21 वें गुणसूत्र पर ट्राइसॉमी (डाउन रोग), एक्स गुणसूत्र पर मोनोसॉमी, आदि। Aeuploidy की घटना से पता चलता है कि गुणसूत्रों की संख्या के उल्लंघन से संरचना में परिवर्तन होता है और जीव की व्यवहार्यता में कमी आती है।

साइटोप्लाज्मिक म्यूटेशन - यह प्लास्मोजेन्स में परिवर्तन है, जिससे जीव के संकेतों और गुणों में परिवर्तन होता है। इस तरह के उत्परिवर्तन स्थिर होते हैं और पीढ़ी-दर-पीढ़ी पारित होते हैं, जैसे कि खमीर माइटोकॉन्ड्रिया में साइटोक्रोम ऑक्सीडेज का नुकसान।

अनुकूली मूल्य के अनुसार, उत्परिवर्तन में विभाजित हैं: उपयोगी, हानिकारक(घातक और अर्ध-घातक) और तटस्थ. यह विभाजन सशर्त है। जीन अभिव्यक्ति के कारण लाभकारी और घातक उत्परिवर्तन के बीच लगभग निरंतर संक्रमण होते हैं। मनुष्यों में घातक और सुक्ष्म उत्परिवर्तन का एक उदाहरण है एपिलोइया (त्वचा के प्रसार, मानसिक मंदता की विशेषता वाला एक सिंड्रोम) और मिर्गी, साथ ही साथ हृदय, गुर्दे, जन्मजात इचिथोसिस, अमाउरोटिक आइडिओसी (वसा में वसा पदार्थ का जमाव) के ट्यूमर की उपस्थिति। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, मज्जा के अध: पतन के साथ, अंधापन), थैलेसीमिया, आदि।

सहज उत्परिवर्तन असामान्य एजेंटों के विशेष जोखिम के बिना स्वाभाविक रूप से होते हैं। उत्परिवर्तन प्रक्रिया मुख्य रूप से उत्परिवर्तन की घटना की आवृत्ति द्वारा विशेषता है। उत्परिवर्तन की घटना की एक निश्चित आवृत्ति प्रत्येक प्रकार के जीव की विशेषता है। कुछ प्रजातियों में दूसरों की तुलना में उच्च उत्परिवर्तनीय परिवर्तनशीलता होती है। स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन की आवृत्ति में स्थापित नियमितताओं को निम्नलिखित प्रावधानों में घटाया गया है:

एक ही जीनोटाइप में अलग-अलग जीन अलग-अलग आवृत्तियों पर उत्परिवर्तित होते हैं (परिवर्तनशील और स्थिर जीन होते हैं);

अलग-अलग जीनोटाइप में समान जीन अलग-अलग दरों पर उत्परिवर्तित होते हैं।

प्रत्येक जीन अपेक्षाकृत बार-बार उत्परिवर्तित होता है, लेकिन चूंकि जीनोटाइप में जीनों की संख्या बड़ी है, तो सभी जीनों की कुल उत्परिवर्तन आवृत्ति काफी अधिक है। इस प्रकार, मनुष्यों में, जनसंख्या में उत्परिवर्तन की आवृत्ति थैलेसीमिया के लिए 4·10 -4, ऐल्बिनिज़म के लिए 2.8·10 -5 और हीमोफिलिया के लिए 3.2·10 -5 है।

सहज उत्परिवर्तजन की आवृत्ति विशिष्ट जीनों से प्रभावित हो सकती है - उत्परिवर्तक जीन , जो नाटकीय रूप से जीव की परिवर्तनशीलता को बदल सकता है। ड्रोसोफिला, मक्का, एस्चेरिचिया कोलाई, खमीर और अन्य जीवों में ऐसे जीन की खोज की गई है। यह माना जाता है कि उत्परिवर्तक जीन डीएनए पोलीमरेज़ के गुणों को बदलते हैं, जिसके प्रभाव से बड़े पैमाने पर उत्परिवर्तन होता है।

सहज उत्परिवर्तजन कोशिका की शारीरिक और जैव रासायनिक अवस्था से प्रभावित होता है। इस प्रकार, यह दिखाया गया है कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में उत्परिवर्तन की आवृत्ति काफी बढ़ जाती है। सहज उत्परिवर्तन के संभावित कारणों में उत्परिवर्तन के जीनोटाइप में संचय है जो कुछ पदार्थों के जैवसंश्लेषण को अवरुद्ध करता है, जिसके परिणामस्वरूप ऐसे पदार्थों के अग्रदूतों का अत्यधिक संचय होगा जिनमें उत्परिवर्तजन गुण हो सकते हैं। किसी व्यक्ति के सहज उत्परिवर्तन में एक निश्चित भूमिका प्राकृतिक विकिरण द्वारा निभाई जा सकती है, जिसके कारण मनुष्यों में 1/4 से 1/10 तक सहज उत्परिवर्तन को जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

एक प्रजाति की आबादी के भीतर सहज उत्परिवर्तन के अध्ययन के आधार पर और विभिन्न प्रजातियों की आबादी की तुलना करते समय, एन.आई. वाविलोव ने तैयार किया सजातीय श्रृंखला का नियम वंशानुगत परिवर्तनशीलता: "प्रजातियों और जेनेरा जो आनुवंशिक रूप से करीब हैं, ऐसी नियमितता के साथ वंशानुगत परिवर्तनशीलता की समान श्रृंखला की विशेषता है कि, एक प्रजाति के भीतर रूपों की संख्या जानने के बाद, कोई अन्य प्रजातियों और जेनेरा में समानांतर रूपों की खोज का अनुमान लगा सकता है।"सामान्य प्रणाली में आनुवंशिक रूप से करीब जेनेरा स्थित होते हैं, उनकी श्रृंखला में परिवर्तनशीलता की समानता जितनी अधिक पूर्ण होती है। सजातीय श्रृंखला के नियम में मुख्य बात प्रकृति में उत्परिवर्तन के सिद्धांतों को समझने के लिए एक नया दृष्टिकोण था। यह पता चला कि वंशानुगत परिवर्तनशीलता एक ऐतिहासिक रूप से स्थापित घटना है। व्यक्तिगत रूप से लिए जाने पर उत्परिवर्तन यादृच्छिक होते हैं। हालांकि, सामान्य तौर पर, सजातीय श्रृंखला के कानून के प्रकाश में, वे प्रजातियों की प्रणाली में एक प्राकृतिक घटना बन जाते हैं।

उत्परिवर्तन, जैसे कि संयोग से अलग-अलग दिशाओं में जाने पर, संयुक्त होने पर, एक सामान्य कानून प्रकट होता है।

प्रेरित उत्परिवर्तन प्रक्रिया बाहरी और आंतरिक वातावरण के कारकों के विशेष प्रभाव के प्रभाव में वंशानुगत परिवर्तनों की घटना।

उत्परिवर्तन की घटना के लिए तंत्र। उत्परिवर्तन और कार्सिनोजेनेसिस। उत्परिवर्तजनों द्वारा पर्यावरण प्रदूषण का आनुवंशिक खतरा।

सभी उत्परिवर्तजन कारकों को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: भौतिक, रासायनिक और जैविक।

के बीच में शारीरिक सबसे महत्वपूर्ण कारक आयनकारी विकिरण हैं। आयनकारी विकिरण में विभाजित है:

विद्युत चुम्बकीय (लहर), इनमें 0.005 से 2 एनएम की तरंग दैर्ध्य वाली एक्स-रे, गामा किरणें और ब्रह्मांडीय किरणें शामिल हैं;

कणिका विकिरण - बीटा कण (इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन), प्रोटॉन, न्यूट्रॉन (तेज़ और थर्मल), अल्फा कण (हीलियम परमाणुओं के नाभिक), आदि। जीवित पदार्थ से गुजरते हुए, आयनकारी विकिरण परमाणुओं और अणुओं के बाहरी आवरण से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालता है, जो उनके रासायनिक परिवर्तनों की ओर ले जाता है।

विभिन्न जानवरों को आयनकारी विकिरण के प्रति अलग-अलग संवेदनशीलता की विशेषता होती है, जो मनुष्यों के लिए 700 रेंटजेन से लेकर बैक्टीरिया और वायरस के लिए सैकड़ों हजारों और लाखों रेंटजेन तक होती है। आयनकारी विकिरण मुख्य रूप से कोशिका के आनुवंशिक तंत्र में परिवर्तन का कारण बनता है। यह दिखाया गया है कि कोशिका नाभिक साइटोप्लाज्म की तुलना में विकिरण के प्रति 100 हजार गुना अधिक संवेदनशील होता है। अपरिपक्व रोगाणु कोशिकाएं (शुक्राणुजन्य) परिपक्व कोशिकाओं (शुक्राणु) की तुलना में विकिरण के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। क्रोमोसोमल डीएनए विकिरण के प्रभावों के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होता है। विकासशील परिवर्तन जीन उत्परिवर्तन और गुणसूत्रों के पुनर्व्यवस्था में व्यक्त किए जाते हैं।

यह दिखाया गया है कि उत्परिवर्तन की आवृत्ति कुल विकिरण खुराक पर निर्भर करती है और विकिरण खुराक के सीधे आनुपातिक होती है।

आयनकारी विकिरण न केवल प्रत्यक्ष रूप से, बल्कि परोक्ष रूप से आनुवंशिक तंत्र को भी प्रभावित करता है। वे पानी के रेडियोलिसिस का कारण बनते हैं। परिणामी मूलक (H + , OH -) का हानिकारक प्रभाव पड़ता है।

मजबूत भौतिक उत्परिवर्तजनों में पराबैंगनी किरणें (400 एनएम तक तरंग दैर्ध्य) शामिल हैं, जो परमाणुओं को आयनित नहीं करती हैं, लेकिन केवल उनके इलेक्ट्रॉन गोले को उत्तेजित करती हैं। नतीजतन, कोशिकाओं में रासायनिक प्रतिक्रियाएं विकसित होती हैं, जिससे उत्परिवर्तन हो सकता है। उत्परिवर्तन की आवृत्ति 240-280 एनएम (डीएनए के अवशोषण स्पेक्ट्रम के अनुरूप) तक बढ़ती तरंग दैर्ध्य के साथ बढ़ जाती है। यूवी किरणें जीन और गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था का कारण बनती हैं, लेकिन आयनकारी विकिरण की तुलना में बहुत कम मात्रा में।

एक बहुत कमजोर भौतिक उत्परिवर्तजन ऊंचा तापमान है। तापमान में 10 की वृद्धि से उत्परिवर्तन दर 3-5 गुना बढ़ जाती है। इस मामले में, जीन उत्परिवर्तन मुख्य रूप से निचले जीवों में होते हैं। यह कारक लगातार शरीर के तापमान और मनुष्यों के साथ गर्म रक्त वाले जानवरों को प्रभावित नहीं करता है।

रासायनिक उत्परिवर्तजन कई अलग-अलग पदार्थ हैं और उनकी सूची लगातार अपडेट की जाती है। सबसे शक्तिशाली रासायनिक उत्परिवर्तजन हैं:

क्षारीकरण यौगिक: डाइमिथाइल सल्फेट; मस्टर्ड गैस और उसके डेरिवेटिव - एथिलीनमाइन, नाइट्रोसोल्काइल-नाइट्रोमेथाइल, नाइट्रोसोएथिल्यूरिया, आदि। कभी-कभी ये पदार्थ सुपरम्यूटेजेंस और कार्सिनोजेन्स होते हैं।

रासायनिक उत्परिवर्तजनों का दूसरा समूह है नाइट्रोजनस बेस एनालॉग्स (5-ब्रोमोरासिल, 5-ब्रोमोडॉक्सीय्यूरोडाइन, 8-एज़ोगुआनिन, 2-एमिनोप्यूरिन, कैफीन, आदि)।

तीसरे समूह में शामिल हैं एक्रिडीन रंग (एक्रिडीन पीला, नारंगी, प्रोफ्लेविन)।

चौथा समूह है विभिन्न पदार्थ की संरचना के अनुसार: नाइट्रस एसिड, हाइड्रॉक्सिलमाइन, विभिन्न पेरोक्साइड, urethane, फॉर्मलाडेहाइड।

रासायनिक उत्परिवर्तजन जीन और गुणसूत्र उत्परिवर्तन दोनों को प्रेरित कर सकते हैं। वे आयनकारी विकिरण और यूवी किरणों की तुलना में अधिक जीन उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं।

सेवा जैविक उत्परिवर्तजन कुछ प्रकार के वायरस शामिल हैं। यह दिखाया गया है कि अधिकांश मानव, पशु और पौधों के वायरस ड्रोसोफिला में उत्परिवर्तन को प्रेरित करते हैं। यह माना जाता है कि डीएनए वायरस अणु एक उत्परिवर्तजन तत्व का प्रतिनिधित्व करते हैं। बैक्टीरिया और एक्टिनोमाइसेट्स में उत्परिवर्तन पैदा करने के लिए वायरस की क्षमता पाई गई थी।

जाहिर है, सभी उत्परिवर्तजन, भौतिक और रासायनिक दोनों, सिद्धांत रूप में सार्वभौमिक हैं; जीवन के किसी भी रूप में उत्परिवर्तन पैदा कर सकता है। सभी ज्ञात उत्परिवर्तजनों के लिए, उनकी उत्परिवर्तजन गतिविधि के लिए कोई निचली सीमा नहीं है।

उत्परिवर्तन जन्मजात विकृतियों और वंशानुगत मानव रोगों का कारण बनते हैं। इसलिए, तत्काल कार्य लोगों को उत्परिवर्तजनों की कार्रवाई से बचाना है। इस संबंध में बहुत महत्व परमाणु हथियारों के वायुमंडलीय परीक्षण पर प्रतिबंध था। आइसोटोप, एक्स-रे के साथ काम करते समय, परमाणु उद्योग में लोगों को विकिरण से बचाने के उपायों का पालन करना बहुत महत्वपूर्ण है। एंटीमुटागेंस द्वारा एक निश्चित भूमिका निभाई जा सकती है - पदार्थ जो उत्परिवर्तजन (सिस्टामाइन, क्विनाक्राइन, कुछ सल्फोनामाइड्स, प्रोपियोनिक और गैलिक एसिड के डेरिवेटिव) के प्रभाव को कम करते हैं।

आनुवंशिक सामग्री की मरम्मत। बिगड़ा हुआ मरम्मत और मानव विकृति विज्ञान में उनकी भूमिका से जुड़े उत्परिवर्तन।

उत्परिवर्तजनों के कारण होने वाले आनुवंशिक तंत्र को होने वाले सभी नुकसान उत्परिवर्तन के रूप में महसूस नहीं किए जाते हैं। उनमें से कई को विशेष मरम्मत एंजाइम की मदद से ठीक किया जाता है।

मरम्मत क्रमिक रूप से विकसित उपकरणों का प्रतिनिधित्व करता है जो आनुवंशिक जानकारी की शोर प्रतिरक्षा और कई पीढ़ियों में इसकी स्थिरता को बढ़ाते हैं। मरम्मत तंत्र इस तथ्य पर आधारित है कि प्रत्येक डीएनए अणु में पूरक पोलीन्यूक्लियोटाइड किस्में में दर्ज आनुवंशिक जानकारी के दो पूर्ण सेट होते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि एक थ्रेड में भ्रष्ट जानकारी संरक्षित है, भले ही दूसरा क्षतिग्रस्त हो, और एक बिना क्षतिग्रस्त थ्रेड पर दोष को ठीक करेगा।

वर्तमान में तीन क्षतिपूर्ति तंत्र ज्ञात हैं: फोटोरिएक्टिवेशन, डार्क रिपेयर, पोस्ट-रेप्लिकेशन रिपेयर।

फोटोरिएक्टिवेशन थाइमिन डिमर के दृश्य प्रकाश द्वारा उन्मूलन में शामिल है, विशेष रूप से अक्सर यूवी किरणों के प्रभाव में डीएनए में होता है। प्रतिस्थापन एक विशेष फोटोरिएक्टिवेटिंग एंजाइम द्वारा किया जाता है, जिसके अणु बरकरार डीएनए के लिए एक संबंध नहीं रखते हैं, लेकिन थाइमिन डिमर को पहचानते हैं और उनके गठन के तुरंत बाद उन्हें बांधते हैं। दृश्य प्रकाश के संपर्क में आने तक यह परिसर स्थिर रहता है। दृश्यमान प्रकाश एंजाइम अणु को सक्रिय करता है, यह थाइमिन डिमर से अलग होता है और साथ ही इसे दो अलग-अलग थाइमिन में अलग करता है, मूल डीएनए संरचना को बहाल करता है।

अंधेरा सुधार प्रकाश की आवश्यकता नहीं है। यह डीएनए क्षति की एक विस्तृत विविधता की मरम्मत करने में सक्षम है। कई एंजाइमों की भागीदारी के साथ कई चरणों में अंधेरे की मरम्मत होती है:

अणुओं एंडोन्यूक्लिएज डीएनए अणु की लगातार जांच करें, क्षति की पहचान करते हुए, एंजाइम उसके पास डीएनए स्ट्रैंड को काट देता है;

एंडो- या एक्सोन्यूक्लिज़ क्षतिग्रस्त क्षेत्र को एक्साइज करते हुए इस धागे में दूसरा चीरा लगाता है;

एक्सोन्यूक्लिएज परिणामी अंतराल को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है, जिससे दसियों या सैकड़ों न्यूक्लियोटाइड काटा जाता है;

पोलीमर्स डीएनए के दूसरे (बरकरार) स्ट्रैंड में न्यूक्लियोटाइड के क्रम के अनुसार एक गैप बनाता है।

क्षतिग्रस्त अणुओं की प्रतिकृति होने से पहले प्रकाश और अंधेरे की मरम्मत देखी जाती है। यदि क्षतिग्रस्त अणु प्रतिकृति नहीं बनाते हैं, तो संतति अणु गुजर सकते हैं पश्चात की मरम्मत। इसका तंत्र अभी स्पष्ट नहीं है। यह माना जाता है कि इसके साथ, डीएनए दोषों में अंतराल को बरकरार अणुओं से लिए गए टुकड़ों के साथ बनाया जा सकता है।

मरम्मत एंजाइमों की गतिविधि में आनुवंशिक अंतर का अत्यधिक महत्व है। मनुष्यों में समान अंतर हैं। व्यक्ति को कोई ज्ञात रोग है ज़ेरोडर्मा पिगमेंटोसम . ऐसे लोगों की त्वचा सूर्य की किरणों के प्रति संवेदनशील होती है और उनके तीव्र संपर्क के साथ, बड़े रंजित धब्बों से आच्छादित हो जाती है, अल्सर हो जाती है और त्वचा के कैंसर में बदल सकती है। ज़ेरोडर्मा पिगमेंटोसा एक उत्परिवर्तन के कारण होता है जो सूर्य के प्रकाश से यूवी किरणों द्वारा त्वचा कोशिकाओं के डीएनए में हुई क्षति के लिए मरम्मत तंत्र को बाधित करता है।

डीएनए की मरम्मत की घटना बैक्टीरिया से मनुष्यों में व्यापक है और पीढ़ी से पीढ़ी तक प्रसारित आनुवंशिक जानकारी की स्थिरता को बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

संशोधन परिवर्तनशीलता - एक 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 होने वाले परिवर्तनों की प्रकृति से
  • रूपात्मक परिवर्तन
  • शारीरिक और जैव रासायनिक अनुकूलन - होमियोस्टेसिस
• प्रतिक्रिया मानक स्पेक्ट्रम के अनुसार
  • संकीर्ण
  • चौड़ा
• मूल्य के अनुसार
  • अनुकूली संशोधन
  • आकार
  • फेनोकॉपी
• अवधि के अनुसार
  • केवल कुछ पर्यावरणीय कारकों के संपर्क में आने वाले व्यक्तियों में मनाया जाता है (एकल शब्द)
  • एक निश्चित संख्या में पीढ़ियों के लिए इन व्यक्तियों (दीर्घकालिक संशोधनों) के वंशजों में देखा गया

संशोधन परिवर्तनशीलता का तंत्र

परिवर्तनशीलता को संशोधित करना जीनोटाइप में परिवर्तन का परिणाम नहीं है, बल्कि पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति इसकी प्रतिक्रिया का परिणाम 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 उत्पादन को विनियमित करने में सक्षम हैं, जिसके कार्य पर्यावरण के साथ सबसे अधिक संगत हैं।

अनुकूली संशोधनों के 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 की सबसे बड़ी संख्या - 8 - गहरे रंग के शरीर 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 ईकोसैनोइड्स (फैटी एसिड ब्रेकडाउन उत्पाद) की रिहाई होती है, जो टायरोसिनेस एंजाइम की सक्रियता और जैवसंश्लेषण को बढ़ाती है। टायरोसिनेज, बदले में, अमीनो एसिड टायरोसिन के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है। मेलेनिन का आगे का गठन टायरोसिनेस की भागीदारी के बिना होता है, लेकिन टायरोसिनेस 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 (पिघलना) है। शेडिंग और बाद में रंग पिट्यूटरी ग्रंथि पर तापमान संकेतकों की कार्रवाई के कारण होते हैं, जो थायराइड-उत्तेजक हार्मोन के उत्पादन को उत्तेजित करता है। इससे थायराइड ग्रंथि पर प्रभाव पड़ता है, जिसके हार्मोन्स 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 तंत्र की गतिविधि का सबसे उपयुक्त स्तर चुना जाता है, और एक विशिष्ट फेनोटाइप बनाता है। उदाहरण के लिए, एक्स जीन का एक एलील है, जो गेहूं के अधिक कानों के उत्पादन का कारण बनता है, और वाई बी जीन का एक एलील, जो गेहूं के कानों की एक छोटी संख्या पैदा करता है। इन जीनों के एलील की अभिव्यक्ति परस्पर संबंधित 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।

प्रत्येक प्रजाति के लिए प्रतिक्रिया दर की अभिव्यक्ति की एक सीमा होती है - उदाहरण के लिए, जानवरों के भोजन में वृद्धि से इसके द्रव्यमान में वृद्धि होगी, हालांकि, यह किसी दिए गए प्रजाति के लिए इस विशेषता का पता लगाने के स्पेक्ट्रम 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 दर संकीर्ण हो सकती है (गुणात्मक परिवर्तन - प्यूपा का रंग और कुछ तितलियों के वयस्क) और विस्तृत (मात्रात्मक परिवर्तन - पौधों की पत्तियों का आकार, कीड़ों के शरीर का आकार के आधार पर उनके प्यूपा का पोषण। हालांकि, कुछ मात्रात्मक परिवर्तनों की विशेषता एक संकीर्ण प्रतिक्रिया दर (दूध की वसा सामग्री, पैरोइज़ में पैर की उंगलियों की संख्या), और कुछ गुणात्मक परिवर्तनों के लिए व्यापक (उत्तरी अक्षांश के जानवरों में मौसमी रंग परिवर्तन) की विशेषता है। सामान्य तौर पर, प्रतिक्रिया दर और इसके आधार पर जीन अभिव्यक्ति की तीव्रता इंट्रास्पेसिफिक इकाइयों की असमानता को पूर्व निर्धारित करती है।

संशोधन परिवर्तनशीलता के लक्षण

• टर्नओवर - परिवर्तन गायब हो जाते हैं जब विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियां 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 के संशोधन परिवर्तनशीलता की एक श्रृंखला, जिसमें जीव के फेनोटाइप के व्यक्तिगत परस्पर गुण शामिल हैं, संपत्ति की मात्रात्मक अभिव्यक्ति के आरोही या अवरोही क्रम में व्यवस्थित (पत्ती का आकार) , फर रंग की तीव्रता में परिवर्तन, आदि)। विविधता श्रृंखला में दो कारकों के अनुपात का एक संकेतक (उदाहरण के लिए, फर की लंबाई और उसके रंगद्रव्य की तीव्रता) को एक प्रकार कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एक खेत में उगने वाला गेहूं विभिन्न मिट्टी के मापदंडों के कारण स्पाइकलेट्स और कानों की संख्या में बहुत भिन्न हो सकता है। एक स्पाइकलेट में स्पाइकलेट्स की संख्या और कानों की संख्या की तुलना करके, आप निम्नलिखित विविधता श्रृंखला प्राप्त कर सकते हैं:

भिन्नता वक्र

संशोधन परिवर्तनशीलता की अभिव्यक्ति का एक ग्राफिकल प्रतिनिधित्व - एक भिन्नता वक्र - शक्ति भिन्नता की सीमा और अलग-अलग रूपों 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 ओटोजेनी के दौरान पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव है। कुछ कारक जीन अभिव्यक्ति को दबाते हैं, जबकि अन्य इसे बढ़ाते हैं। लगभग हमेशा, ये कारक, ओटोजेनी पर समान रूप से कार्य करते हुए, एक दूसरे को बेअसर करते हैं, अर्थात। घटना की आवृत्ति के संदर्भ में विशेषता की चरम अभिव्यक्तियों को कम से कम किया जाता है। यही कारण है कि विशेषता की औसत अभिव्यक्ति वाले व्यक्तियों की अधिक घटना होती है। उदाहरण के लिए, एक आदमी की औसत ऊंचाई - 175 सेमी - सबसे आम है।

एक भिन्नता वक्र का निर्माण करते समय, कोई मानक विचलन के मूल्य की गणना कर सकता है और इसके आधार पर, माध्यिका से मानक विचलन का एक ग्राफ तैयार कर सकता है - जो कि सबसे अधिक बार होता है।

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

संशोधन परिवर्तनशीलता के रूप

फेनोकॉपी

फेनोकॉपी - उत्परिवर्तन 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 वंशानुगत बीमारियों के समान होती है। कभी-कभी फीनोकॉपी भ्रूण के विकास से उत्पन्न होती है। लेकिन अधिक बार फेनोकॉपी के उदाहरण ओटोजेनी में परिवर्तन होते हैं - फीनोकॉपी का स्पेक्ट्रम जीव के विकास के चरण पर निर्भर करता है।

आकार

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

दीर्घकालिक संशोधन परिवर्तनशीलता

अधिकांश संशोधन विरासत में नहीं मिले हैं और केवल पर्यावरणीय परिस्थितियों के जीनोटाइप की प्रतिक्रिया हैं। बेशक, एक व्यक्ति की संतान जो कुछ कारकों के संपर्क में आई है, जिन्होंने व्यापक प्रतिक्रिया दर का गठन किया है, उनमें 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 ऑपेरॉन आनुवंशिक सामग्री को व्यवस्थित करने की एक विधि है जिसमें जीन जो प्रोटीन के लिए कोड करते हैं जो 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 संरचनात्मक जीन के बीच स्थित है। यदि ऑपरेटर कुछ दमनकारी प्रोटीन के साथ जुड़ा हुआ है, तो साथ में वे आरएनए पोलीमरेज़ को डीएनए श्रृंखला के साथ आगे बढ़ने से रोकते हैं, यह प्रमोटर के साथ 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 रेप्रेसर प्रोटीन को एन्कोड करता है और इसके विपरीत), तो वे एक ट्रिगर नामक एक प्रणाली बनाते हैं। जब ट्रिगर का पहला घटक सक्रिय होता है, तो दूसरा घटक निष्क्रिय होता है। लेकिन, कुछ पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में, इसके लिए रेप्रेसर प्रोटीन के कोडिंग में रुकावट के कारण ट्रिगर दूसरे ऑपेरॉन में बदल सकता है।

स्विचिंग ट्रिगर्स का प्रभाव कुछ गैर-सेलुलर जीवन रूपों में देखा जा सकता है, जैसे 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 एंजाइमेटिक गतिविधि है, इसके अलावा, वे एक साथ ग्लूकोज और लैक्टोज को तोड़ नहीं सकते हैं। लैक्टोज को साफ करने की क्षमता का विनियमन लैक्टोज ऑपेरॉन द्वारा किया जाता है, जिसमें प्रमोटर, ऑपरेटर और टर्मिनेटर शामिल होते हैं, साथ ही प्रमोटर के लिए एक दमनकारी प्रोटीन को एन्कोडिंग करने वाला जीन भी होता है। वातावरण में लैक्टोज की अनुपस्थिति में, रेप्रेसर प्रोटीन ऑपरेटर से जुड़ जाता है और ट्रांसक्रिप्शन बंद हो जाता है। यदि लैक्टोज एक जीवाणु कोशिका में प्रवेश करता है, तो यह रेप्रेसर प्रोटीन के साथ जुड़ जाता है, इसकी संरचना को बदल देता है, और ऑपरेटर से रेप्रेसर प्रोटीन को अलग कर देता है।

बैक्टीरियोफेज वायरस होते हैं जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं। जब एक जीवाणु कोशिका में प्रवेश करता है, प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में, बैक्टीरियोफेज निष्क्रिय रहते हैं, आनुवंशिक सामग्री में प्रवेश करते हैं और मातृ कोशिका के द्विआधारी पृथक्करण के दौरान बेटी कोशिकाओं को प्रेषित होते हैं। जब जीवाणु कोशिका में अनुकूल परिस्थितियाँ दिखाई देती हैं, तो ट्रिगर पोषक तत्वों-प्रेरक के अंतर्ग्रहण के परिणामस्वरूप बैक्टीरियोफेज में बदल जाता है, और बैक्टीरियोफेज गुणा हो जाता है और जीवाणु से बाहर निकल जाता है।

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 प्रेरक 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 की कलियाँ होती हैं, तो एक बैक्टीरियोफेज विरासत में मिलता है, जो साइटोप्लाज्म में स्थित होता है और एक 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 और लैक्टोज की उपस्थिति में, ये बैक्टीरिया लैक्टोज ऑपेरॉन के स्विचिंग के कारण लैक्टोज को तोड़ने के लिए एक एंजाइम का उत्पादन करते हैं। यह ऑपेरॉन स्विच नवोदित होने के दौरान बेटी जीवाणु को इसके गठन के दौरान लैक्टोज पास करके विरासत में प्राप्त किया जा सकता है, और बेटी बैक्टीरिया पर्यावरण में इस डिसैकराइड की अनुपस्थिति में भी लैक्टोज को तोड़ने के लिए एक एंजाइम (लैक्टेज) का उत्पादन करता है।

इसके अलावा कोलोराडो आलू बीटल और हैब्रोब्राकॉन ततैया जैसे यूकेरियोटिक प्रतिनिधियों में पाए जाने वाले दीर्घकालिक संशोधन परिवर्तनशीलता से जुड़े साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम। कोलोराडो आलू बीटल के प्यूपा में तीव्र तापीय संकेतकों की कार्रवाई के तहत, भृंगों का रंग बदल गया। इस अनिवार्य शर्त के तहत कि मादा भृंग भी तीव्र तापीय संकेतकों के प्रभावों का अनुभव करती है, ऐसे भृंगों के वंशजों में विशेषता की वर्तमान अभिव्यक्ति कई पीढ़ियों तक बनी रहती है, और फिर विशेषता का पिछला मानदंड वापस आ जाता है। यह निरंतर संशोधन परिवर्तनशीलता भी साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम का एक उदाहरण है। वंशानुक्रम का कारण कोशिका द्रव्य के उन भागों का स्व-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, जिन जीवों का अपना डीएनए और आरएनए होता है और अन्य प्लास्मोजेन स्व-प्रजनन कर सकते हैं। ऑर्गेनेल जो स्व-प्रजनन करने में सक्षम हैं वे 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 जीवों के स्वत: प्रजनन की निरंतरता सुनिश्चित की जाती है। प्लास्मोजेन स्व-प्रजनन में भी सक्षम हैं। यदि, पर्यावरण के प्रभाव में, प्लास्मोजेन में ऐसे 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 कूटने वाले संघों, तो यह एक प्रोटीन का उत्पादन करना शुरू कर देता है जो एक निश्चित विशेषता बनाता है . चूंकि प्लास्मोजेन्स को मादा अंडों की झिल्ली के पार ले जाया जा सकता है और इस प्रकार विरासत में मिला है, इसलिए उनकी विशिष्ट अवस्था भी विरासत में मिली है। साथ ही, जीन की अपनी अभिव्यक्ति को सक्रिय करने के कारण होने वाले संशोधनों को भी संरक्षित किया जाता है। यदि जीन अभिव्यक्ति और प्रोटीन जैवसंश्लेषण के सक्रियण का कारण व्यक्ति की संतानों को ओण्टोजेनेसिस के दौरान संरक्षित किया जाता है, तो विशेषता अगले संतान को प्रेषित की जाएगी। इस प्रकार, एक दीर्घकालिक संशोधन तब तक बना रहता है जब तक कोई कारक होता है जो इस संशोधन का कारण बनता है। कारक के गायब होने के साथ, कई पीढ़ियों में संशोधन धीरे-धीरे दूर हो जाता है। यह वह जगह है जहां दीर्घकालिक संशोधन नियमित संशोधनों से भिन्न होते हैं।

संशोधन परिवर्तनशीलता और विकास के सिद्धांत

प्राकृतिक चयन और संशोधन परिवर्तनशीलता पर इसका प्रभाव

प्राकृतिक चयन सबसे योग्य व्यक्तियों का अस्तित्व और निश्चित सफल परिवर्तनों के साथ संतानों की उपस्थिति है। प्राकृतिक चयन के चार प्रकार:

स्थिर चयन. चयन के इस रूप की ओर जाता है: ए) चयन द्वारा उत्परिवर्तन का तटस्थकरण, उनकी विपरीत निर्देशित कार्रवाई 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 परिस्थितियों में हावी होते हैं।

ड्राइविंग चयन. चयन के इस रूप की ओर जाता है: ए) जुटाना भंडार का प्रकटीकरण, तटस्थ उत्परिवर्तन से मिलकर, बी) तटस्थ उत्परिवर्तन और उनके यौगिकों का चयन, और सी) एक नया 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 अधिक है जिसमें वे रहते हैं।

विघटनकारी चयन. चयन का यह रूप प्रेरक चयन के समान प्रक्रियाएँ लाता है, लेकिन इसका उद्देश्य एक नई औसत प्रतिक्रिया दर का निर्माण नहीं है, बल्कि अत्यधिक प्रतिक्रिया दर वाले जीवों के अस्तित्व पर है।

यौन चयन. चयन के इस रूप के परिणामस्वरूप कम विकसित यौन विशेषताओं वाले व्यक्तियों की प्रजातियों के प्रजनन में भागीदारी को सीमित करते हुए, लिंगों के बीच बैठक को सुविधाजनक बनाने में मदद मिलती है।

सामान्य तौर पर, अधिकांश वैज्ञानिक अन्य निरंतर 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। हाल ही में, हालांकि, कुछ वैज्ञानिकों ने एक अलग दृष्टिकोण का पालन करना शुरू कर दिया, जिसके अनुसार प्राकृतिक चयन से पहले सब्सट्रेट मॉर्फोसिस है - एक अलग प्रकार का संशोधन परिवर्तनशीलता। यह दृष्टिकोण विकासवाद 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 फिटनेस को 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 परिवर्तनों का जोरदार उच्चारण किया जाता है, तो अटकलों के लिए। संशोधन परिवर्तनशीलता जीनोटाइप पर निर्भर करती है। 20 वीं शताब्दी में निर्मित विकास का सिंथेटिक सिद्धांत, संशोधन परिवर्तनशीलता के संबंध में समान दृष्टिकोण का पालन करता है। एम वोरोत्सोव। 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 उत्परिवर्तन फेनोटाइप में प्रकट होते हैं, जो पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ इसके अधिक अनुपालन की ओर जाता है यदि उत्परिवर्तन समीचीन हैं। 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 को छोड़ने में सक्षम या असमर्थ है;

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

विकास का एपिजेनेटिक सिद्धांत

विकास का एपिजेनेटिक सिद्धांत फेनोटाइप को प्राकृतिक चयन का एक आधार 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 प्रणाली है - ओटोजेनी पर कार्य करने वाले कारकों का एक समूह। मॉर्फोसिस के साथ, जो संशोधन परिवर्तनशीलता के प्रकारों में से एक है, व्यक्ति में एक स्थिर विकासात्मक प्रक्षेपवक्र (क्रोड) बनता है - एक एपिजेनेटिक सिस्टम जो मॉर्फोसिस के अनुकूल होता है। विकास की यह प्रणाली जीवों के आनुवंशिक आत्मसात पर आधारित है, जिसमें एक निश्चित उत्परिवर्तन का संशोधन होता है - क्रोमेटिन की संरचना में एक एपिजेनेटिक परिवर्तन के कारण एक संशोधन जीन प्रति। इसका मतलब 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 आकारिकी की ओर ले जाते हैं;

2) आकारिकी ओटोजेनी की अस्थिरता की ओर ले जाती है;

3) ओटोजेनी की अस्थिरता एक असामान्य फेनोटाइप की उपस्थिति की ओर ले जाती है, जो मॉर्फोसिस के साथ सबसे अधिक संगत 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

मानव जीवन में परिवर्तन 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) को जानने के बाद, इस पौधे के उपयोग के अधिकतम स्तर (प्रतिक्रिया मानदंड के भीतर) की योजना बनाना संभव है - उच्चतम फल प्राप्त करने के लिए। इसलिए, लोग विभिन्न प्रकार के पौधों को उनके गठन के लिए अलग-अलग परिस्थितियों में - अलग-अलग मौसमों आदि में रखते हैं। जानवरों के साथ भी स्थिति समान है - आवश्यकता का ज्ञान, उदाहरण के लिए, गाय दूध के उत्पादन में वृद्धि करती है और परिणामस्वरूप, दूध की उपज में वृद्धि होती है।

चूंकि मस्तिष्क गोलार्द्धों की कार्यात्मक विषमता एक निश्चित आयु की उपलब्धि के साथ बनती है, और अनपढ़ अशिक्षित लोगों में यह कम है, यह माना जा सकता है कि विषमता संशोधन परिवर्तनशीलता का परिणाम है। इसलिए, प्रशिक्षण के चरणों में, बच्चे की क्षमताओं की पहचान करना बहुत ही उचित है ताकि उसके फेनोटाइप को पूरी तरह से महसूस किया जा सके।

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 (मॉर्फोसिस)
  • कोलोराडो आलू भृंगों के रंग में परिवर्तन उनके प्यूपा पर उच्च या निम्न तापमान के लंबे समय तक संपर्क के साथ
  • बदलते मौसम की स्थिति के साथ कुछ जानवरों में फर का रंग बदलना
  • जीनस वैनेसा (वैनेसा) से तितलियों की क्षमता तापमान में परिवर्तन के साथ अपना रंग बदलने के लिए
• पौधों में
  • पानी के नीचे और पानी में डूबे पत्तों की विभिन्न संरचना रेनकुंकलस पौधे
  • पहाड़ों में उगने वाले तराई के पौधों के बीजों से छोटे आकार के रूपों का विकास

• बैक्टीरिया में
  • Escherichia coli . के लैक्टोज ऑपेरॉन के जीन का कार्य