რა კანონი ჩამოაყალიბეს ნ და ვავილოვმა. მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური რიგის კანონი

კანონი, რომელიც აღმოაჩინა გამოჩენილმა რუსმა მეცნიერმა ნ.ი. ვავილოვმა, არის ყველაზე ძლიერი სტიმულატორი მცენარეთა და ცხოველთა ახალი სახეობების შერჩევისთვის, რომლებიც სასარგებლოა ადამიანისთვის. ახლაც კი, ეს კანონზომიერება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ევოლუციური პროცესების შესწავლასა და აკლიმატიზაციის ბაზის შემუშავებაში. ვავილოვის კვლევის შედეგები ასევე მნიშვნელოვანია სხვადასხვა ბიოგეოგრაფიული ფენომენის ინტერპრეტაციისთვის.

კანონის არსი

მოკლედ, ჰომოლოგიური სერიების კანონი ასეთია: მცენარეთა მონათესავე ტიპებში ცვალებადობის სპექტრები ერთმანეთის მსგავსია (ხშირად ეს არის გარკვეული ვარიაციების მკაცრად ფიქსირებული რაოდენობა). ვავილოვმა თავისი იდეები წარმოადგინა III შერჩევის ყრილობაზე, რომელიც გაიმართა 1920 წელს სარატოვში. ჰომოლოგიური სერიების კანონის მოქმედების საჩვენებლად, მან შეაგროვა კულტივირებული მცენარეების მემკვიდრეობითი მახასიათებლების მთელი ნაკრები, მოაწყო ისინი ერთ ცხრილში და შეადარა იმ დროისთვის ცნობილი ჯიშები და ქვესახეობები.

მცენარის შესწავლა

მარცვლეულებთან ერთად ვავილოვი პარკოსნებსაც თვლიდა. ხშირ შემთხვევაში პარალელიზმი გამოვლინდა. მიუხედავად იმისა, რომ თითოეულ ოჯახს განსხვავებული ფენოტიპური ხასიათი ჰქონდა, მათ ჰქონდათ საკუთარი მახასიათებლები, გამოხატვის ფორმა. მაგალითად, თითქმის ნებისმიერი კულტივირებული მცენარის თესლის ფერი მერყეობდა ყველაზე ღიადან შავამდე. მკვლევართა მიერ კარგად შესწავლილ კულტურულ მცენარეებში რამდენიმე ასეულამდე ნიშან-თვისება იქნა ნაპოვნი. დანარჩენებში, რომლებიც იმ დროს ნაკლებად შესწავლილი ან კულტურული მცენარეების ველური ნათესავები იყვნენ, გაცილებით ნაკლები ნიშნები დაფიქსირდა.

სახეობების გავრცელების გეოგრაფიული ცენტრები

ჰომოლოგიური სერიების კანონის აღმოჩენის საფუძველი იყო მასალა, რომელიც ვავილოვმა შეაგროვა აფრიკის, აზიის, ევროპისა და ამერიკის ქვეყნებში ექსპედიციის დროს. პირველი ვარაუდი, რომ არსებობს გარკვეული გეოგრაფიული ცენტრები, საიდანაც წარმოიქმნება ბიოლოგიური სახეობები, შვეიცარიელმა მეცნიერმა ა.დეკანდოლმა გააკეთა. მისი იდეების თანახმად, ოდესღაც ეს სახეობები ფარავდა დიდ ტერიტორიებს, ზოგჯერ მთელ კონტინენტებს. თუმცა, სწორედ ვავილოვი იყო ის მკვლევარი, რომელმაც შეძლო მცენარეთა მრავალფეროვნების მეცნიერულ საფუძველზე შესწავლა. მან გამოიყენა მეთოდი, რომელსაც ეწოდება დიფერენციალური. მთელი კოლექცია, რომელიც მკვლევარმა შეაგროვა ექსპედიციების დროს, ჩაუტარდა საფუძვლიან ანალიზს მორფოლოგიური და გენეტიკური მეთოდების გამოყენებით. ასე რომ, შესაძლებელი გახდა ფორმებისა და მახასიათებლების მრავალფეროვნების კონცენტრაციის საბოლოო არეალის დადგენა.

მცენარის რუკა

ამ მოგზაურობის დროს მეცნიერი არ დაბნეულა მცენარის სხვადასხვა სახეობის მრავალფეროვნებაში. მან მთელი ინფორმაცია ფერადი ფანქრებით გამოიყენა რუკებზე, შემდეგ კი მასალა გადათარგმნა სქემატურ ფორმაში. ამრიგად, მან შეძლო აღმოაჩინა, რომ მთელ პლანეტაზე კულტივირებული მცენარეების მრავალფეროვნების მხოლოდ რამდენიმე ცენტრია. მეცნიერმა პირდაპირ რუკების დახმარებით აჩვენა, თუ როგორ „გავრცელდა“ სახეობები ამ ცენტრებიდან სხვა გეოგრაფიულ რეგიონებში. ზოგიერთი მათგანი მცირე მანძილზე გადის. სხვები იპყრობენ მთელ სამყაროს, როგორც ხორბალსა და ბარდაში მოხდა.

შედეგები

ჰომოლოგიური ცვალებადობის კანონის მიხედვით, ყველა გენეტიკურად ახლოს მცენარის ჯიშს აქვს მემკვიდრეობითი ცვალებადობის დაახლოებით თანაბარი სერია. ამავდროულად, მეცნიერმა აღიარა, რომ გარეგნულად მსგავს ნიშნებსაც კი შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული მემკვიდრეობითი საფუძველი. იმის გათვალისწინებით, რომ თითოეულ გენს აქვს სხვადასხვა მიმართულებით მუტაციის უნარი და რომ ეს პროცესი შეიძლება მიმდინარეობდეს კონკრეტული მიმართულების გარეშე, ვავილოვმა გამოთქვა ვარაუდი, რომ მონათესავე სახეობებში გენის მუტაციების რაოდენობა დაახლოებით იგივე იქნება. ნ.ი. ვავილოვის ჰომოლოგიური სერიების კანონი ასახავს გენის მუტაციის პროცესების ზოგად შაბლონებს, ასევე სხვადასხვა ორგანიზმების ფორმირებას. იგი წარმოადგენს ბიოლოგიური სახეობების შესწავლის ძირითად საფუძველს.

ვავილოვმა ასევე აჩვენა დასკვნა, რომელიც მოჰყვა ჰომოლოგიური სერიების კანონს. ასე ჟღერს: მემკვიდრეობითი ცვალებადობა მცენარეთა თითქმის ყველა სახეობაში პარალელურად იცვლება. რაც უფრო ახლოს არიან სახეობები ერთმანეთთან, მით უფრო მეტად იჩენს თავს პერსონაჟთა ეს ჰომოლოგია. ახლა ეს კანონი საყოველთაოდ გამოიყენება როგორც სასოფლო-სამეურნეო კულტურების, ასევე ცხოველების შერჩევისას. ჰომოლოგიური სერიების კანონის აღმოჩენა მეცნიერის ერთ-ერთი უდიდესი მიღწევაა, რომელმაც მას მსოფლიო პოპულარობა მოუტანა.

მცენარეული წარმოშობა

მეცნიერმა შექმნა თეორია კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის შესახებ მსოფლიოს შორეულ წერტილებში სხვადასხვა პრეისტორიულ ეპოქაში. ვავილოვის ჰომოლოგიური სერიების კანონის მიხედვით, მონათესავე მცენარეთა და ცხოველთა სახეობები ავლენენ მსგავს ცვალებადობას ნიშნის ცვალებადობაში. ამ კანონის როლი მესაქონლეობასა და მეცხოველეობაში შეიძლება შევადაროთ დ.მენდელეევის პერიოდული ელემენტების ცხრილის როლს ქიმიაში. თავისი აღმოჩენის გამოყენებით, ვავილოვი მივიდა დასკვნამდე, რომელი ტერიტორიებია მცენარეთა გარკვეული სახეობების ძირითადი წყარო.

  • მსოფლიო ბრინჯის, ფეტვის, შვრიის შიშველი ფორმების და მრავალი სახეობის ვაშლის ხის წარმოშობას სინო-იაპონიის რეგიონს ევალება. ასევე, ამ რეგიონის ტერიტორიებზე ბინადრობს ქლიავის ძვირფასი ჯიშები, აღმოსავლური ხურმა.
  • ქოქოსის პალმა და შაქრის ლერწამი - ინდონეზიურ-ინდოჩინური ცენტრი.
  • ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიების კანონის დახმარებით ვავილოვმა მოახერხა დაამტკიცა ინდუსტანის ნახევარკუნძულის დიდი მნიშვნელობა მოსავლის წარმოების განვითარებაში. ამ ტერიტორიებზე ბინადრობს ზოგიერთი სახეობის ლობიო, ბადრიჯანი, კიტრი.
  • ცენტრალური აზიის რეგიონის ტერიტორიაზე ტრადიციულად მოჰყავდათ კაკალი, ნუში, ფისტა. ვავილოვმა აღმოაჩინა, რომ ეს ტერიტორია არის ხახვის, ასევე სტაფილოს ძირითადი სახეობების სამშობლო. ძველად გარგარს ზრდიდნენ. მსოფლიოში ერთ-ერთი საუკეთესოა ნესვი, რომელიც გამოყვანილია შუა აზიის ტერიტორიებზე.
  • ყურძენი პირველად ხმელთაშუა ზღვის ტერიტორიებზე გამოჩნდა. აქ ხორბლის, სელის, შვრიის სხვადასხვა ჯიშის ევოლუციის პროცესიც მიმდინარეობდა. ასევე ხმელთაშუა ზღვის ფლორის საკმაოდ ტიპიური ელემენტებია ზეთისხილის ხე. აქვე დაიწყო ლუპინის, სამყურის და სელის მოყვანა.
  • ავსტრალიის კონტინენტის ფლორამ მსოფლიოს მისცა ევკალიპტი, აკაცია, ბამბა.
  • აფრიკის რეგიონი ყველა სახის საზამთროს სამშობლოა.
  • ევროპულ-ციმბირის ტერიტორიებზე მოჰყავდათ შაქრის ჭარხალი, ციმბირული ვაშლის ხეები და ტყის ყურძენი.
  • სამხრეთ ამერიკა ბამბის სამშობლოა. ანდების ტერიტორიაზე ასევე არის პომიდვრის ზოგიერთი სახეობა. ძველი მექსიკის ტერიტორიებზე იზრდებოდა სიმინდი და ლობიოს ზოგიერთი სახეობა. თამბაქოც აქ წარმოიშვა.
  • აფრიკის ტერიტორიებზე უძველესი ადამიანი თავდაპირველად მხოლოდ ადგილობრივ მცენარეთა სახეობებს იყენებდა. შავი კონტინენტი ყავის სამშობლოა. ხორბალი პირველად ეთიოპიაში გამოჩნდა.

ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიების კანონის გამოყენებით, მეცნიერს შეუძლია მცენარეთა წარმოშობის ცენტრის იდენტიფიცირება იმ მახასიათებლებით, რომლებიც მსგავსია სხვა გეოგრაფიული არეალის სახეობების ფორმებთან. ფლორის აუცილებელი მრავალფეროვნების გარდა, მრავალფეროვანი კულტურული მცენარეების დიდი ცენტრის გასავითარებლად საჭიროა სასოფლო-სამეურნეო ცივილიზაციაც. ასე ფიქრობდა ნ.ი.ვავილოვი.

ცხოველების მოშინაურება

მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიების კანონის აღმოჩენის წყალობით, შესაძლებელი გახდა იმ ადგილების აღმოჩენა, სადაც ოდესღაც პირველად ხდებოდა ცხოველების მოშინაურება. ითვლება, რომ ეს სამი გზით მოხდა. ეს არის ადამიანისა და ცხოველების დაახლოება; ახალგაზრდების იძულებითი მოშინაურება; მოზარდების მოშინაურება. ტერიტორიები, სადაც გარეული ცხოველების მოშინაურება ხდებოდა, სავარაუდოდ, მათი გარეული ნათესავების ჰაბიტატებშია.

მოთვინიერება სხვადასხვა ეპოქაში

ითვლება, რომ ძაღლი მოშინაურებულია მეზოლითის ეპოქაში. ადამიანმა ღორებისა და თხების მოშენება ნეოლითის ხანაში დაიწყო, ცოტა მოგვიანებით კი გარეული ცხენები მოათვინიერეს. თუმცა, კითხვა, თუ ვინ იყვნენ თანამედროვე შინაური ცხოველების წინაპრები, ჯერ კიდევ არ არის საკმარისად ნათელი. ითვლება, რომ პირუტყვის წინაპრები იყვნენ ტურები, ცხენები - ტარპანები და პრჟევალსკის ცხენები, შინაური ბატი - ველური ნაცრისფერი ბატი. ახლა ცხოველების მოშინაურების პროცესს დასრულებულს ვერ ვუწოდებთ. მაგალითად, არქტიკული მელა და გარეული მელა მოთვინიერების პროცესშია.

ჰომოლოგიური რიგის კანონის მნიშვნელობა

ამ კანონის დახმარებით შესაძლებელია არა მხოლოდ მცენარეთა გარკვეული სახეობების წარმოშობის და ცხოველთა მოშინაურების ცენტრების დადგენა. ის საშუალებას გაძლევთ იწინასწარმეტყველოთ მუტაციების გარეგნობა სხვა ტიპის მუტაციების ნიმუშების შედარებით. ასევე, ამ კანონის გამოყენებით, შესაძლებელია ვიწინასწარმეტყველოთ თვისების ცვალებადობა, ახალი მუტაციების გაჩენის შესაძლებლობა იმ გენეტიკური დარღვევების ანალოგიით, რომლებიც აღმოჩენილია ამ მცენარესთან დაკავშირებულ სხვა სახეობებში.

ჰომოლოგიური სერიების კანონი

დაკვირვებებისა და ექსპერიმენტების ვრცელი მასალის დამუშავებამ, მრავალი ლინეის სახეობის (Linneons) ცვალებადობის დეტალურ შესწავლამ, უამრავმა ახალმა ფაქტმა, რომელიც ძირითადად მიღებულია ძირითადად კულტივირებული მცენარეების და მათი ველური ნათესავების შესწავლით, საშუალებას აძლევდა N.I. ვავილოვმა შეკრიბა პარალელური ცვალებადობის ყველა ცნობილი მაგალითი და ჩამოაყალიბა ზოგადი კანონი, რომელსაც მან უწოდა "ჰომოლოგიური სერიების კანონი მემკვიდრეობით ცვალებადობაში" (1920), მოხსენებული მის მიერ სარატოვში გამართულ სელექციონერთა მესამე რუსულ კონგრესზე. 1921 წელს ნ.ი. ვავილოვი გაგზავნეს ამერიკაში სოფლის მეურნეობის საერთაშორისო კონგრესზე დასასწრებად, სადაც მან წარადგინა მოხსენება ჰომოლოგიური სერიების კანონის შესახებ. მჭიდროდ დაკავშირებული გვარებისა და სახეობების პარალელური ცვალებადობის კანონი, დადგენილი N.I. ვავილოვი და ასოცირებული საერთო წარმოშობასთან, ჩარლზ დარვინის ევოლუციური სწავლებების შემუშავებით, სათანადოდ იყო შეფასებული მსოფლიო მეცნიერების მიერ. იგი აუდიტორიის მიერ აღიქმებოდა, როგორც ყველაზე დიდი მოვლენა მსოფლიო ბიოლოგიურ მეცნიერებაში, რომელიც ხსნის პრაქტიკისთვის ყველაზე ფართო ჰორიზონტს.

ჰომოლოგიური სერიების კანონი, უპირველეს ყოვლისა, ადგენს მცენარეთა უზარმაზარი მრავალფეროვანი ფორმების ტაქსონომიის საფუძვლებს, რომლებითაც იმდენად მდიდარია ორგანული სამყარო, რაც სელექციონერს საშუალებას აძლევს, მკაფიო წარმოდგენა ჰქონდეს თითოეულის ადგილის შესახებ. თუნდაც ყველაზე პატარა, სისტემატური ერთეული მცენარეთა სამყაროში და განსაჯეთ შერჩევის წყაროს მასალის შესაძლო მრავალფეროვნებაზე.

ჰომოლოგიური სერიების კანონის ძირითადი დებულებები შემდეგია.

"ერთი. გენეტიკურად დაახლოებულ სახეობებსა და გვარებს ახასიათებთ მემკვიდრეობითი ცვალებადობის მსგავსი სერიები ისეთი კანონზომიერებით, რომ ერთი სახეობის ფორმების რაოდენობის ცოდნით, შეიძლება განჭვრიტოთ პარალელური ფორმების გაჩენა სხვა სახეობებსა და გვარებში. რაც უფრო ახლოს არის გვარები და ხაზები გენეტიკურად განლაგებული ზოგად სისტემაში, მით უფრო სრულყოფილია მსგავსება მათი ცვალებადობის სერიაში.

2. მცენარეთა მთელი ოჯახები ზოგადად ხასიათდება ცვალებადობის გარკვეული ციკლით, რომელიც გადის ყველა გვარსა და სახეობას, რომლებიც ქმნიან ოჯახს.

თვით შესარჩევის III სრულიად რუსეთის კონგრესზე (სარატოვი, 1920 წლის ივნისი), სადაც ნ.ი. ვავილოვმა პირველად გამოაცხადა თავისი აღმოჩენა, კონგრესის ყველა მონაწილემ აღიარა, რომ „პერიოდული სისტემის მსგავსად“ ჰომოლოგიური სერიების კანონი საშუალებას მოგცემთ წინასწარ განსაზღვროთ მცენარეებისა და ცხოველების ჯერ კიდევ უცნობი ფორმებისა და სახეობების არსებობა, თვისებები და სტრუქტურა. და მაღალი შეფასება მისცა ამ კანონის სამეცნიერო და პრაქტიკულ მნიშვნელობას. მოლეკულური უჯრედის ბიოლოგიის თანამედროვე მიღწევები საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ მსგავს ორგანიზმებში ჰომოლოგიური ცვალებადობის არსებობის მექანიზმი - კონკრეტულად რა არის საფუძველი მომავალი ფორმებისა და სახეობების არსებულებთან მსგავსებაზე - და მცენარის ახალი ფორმების მნიშვნელოვანი სინთეზი. ბუნებაში არ არის ნაპოვნი. ახლა ვავილოვის კანონში ახალი შინაარსი შემოდის, ისევე როგორც კვანტური თეორიის მოსვლამ ახალი, უფრო ღრმა შინაარსი მისცა მენდელეევის პერიოდულ სისტემას.

კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის ცენტრების მოძღვრება

20-იანი წლების შუა პერიოდისთვის, სხვადასხვა სასოფლო-სამეურნეო კულტურების გეოგრაფიული გავრცელებისა და შიდასახეობრივი მრავალფეროვნების შესწავლა, ჩატარებული ნ.ი. ვავილოვმა და მისი ხელმძღვანელობით ნიკოლაი ივანოვიჩს ნება მისცეს ჩამოაყალიბოს იდეები კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის გეოგრაფიული ცენტრების შესახებ. წიგნი "კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის ცენტრები" გამოიცა 1926 წელს. წარმოშობის ცენტრების ღრმად თეორიულად დასაბუთებული იდეა წარმოადგენდა მეცნიერულ საფუძველს ადამიანისთვის სასარგებლო მცენარეების მიზნობრივი ძიებისთვის და ფართოდ გამოიყენებოდა პრაქტიკული მიზნებისთვის.

მსოფლიო მეცნიერებისთვის არანაკლებ მნიშვნელოვანია ნ.ი. ვავილოვის სწავლება კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის ცენტრებისა და მათი მემკვიდრეობითი მახასიათებლების განაწილების გეოგრაფიული ნიმუშების შესახებ (პირველად გამოქვეყნდა 1926 და 1927 წლებში). ამ კლასიკურ ნაწარმოებებში ნ.ი. ვავილოვმა პირველად წარმოადგინა კულტივირებული მცენარეების ფორმების უზარმაზარი სიმდიდრის კონცენტრაციის ჰარმონიული სურათი მათი წარმოშობის რამდენიმე პირველად ცენტრში და სრულიად ახალი გზით მიუახლოვდა კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის პრობლემის გადაწყვეტას. თუ მანამდე ბოტანიკოსები-გეოგრაფები (ალფონს დე კანდოლი და სხვები) ეძებდნენ "ზოგადად" ხორბლის სამშობლოს, მაშინ ვავილოვი ეძებდა ცალკეული სახეობების წარმოშობის ცენტრებს, ხორბლის სახეობების ჯგუფებს მსოფლიოს სხვადასხვა რეგიონში. ამავდროულად, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი იყო ამ სახეობის ჯიშების ბუნებრივი გავრცელების (დიაპაზონების) არეების დადგენა და მისი ფორმების უდიდესი მრავალფეროვნების ცენტრის დადგენა (ბოტანიკურ-გეოგრაფიული მეთოდი).

კულტივირებული მცენარეებისა და მათი ველური ნათესავების ჯიშებისა და რასების გეოგრაფიული გავრცელების დასადგენად, ნ.ი. ვავილოვმა შეისწავლა უძველესი სასოფლო-სამეურნეო კულტურის ცენტრები, რომელთა დასაწყისი მან ნახა ეთიოპიის მთიან რეგიონებში, დასავლეთ და ცენტრალურ აზიაში, ჩინეთში, ინდოეთში, სამხრეთ ამერიკის ანდებში და არა დიდი მდინარეების ფართო ხეობებში - ნილოსი, განგი, ტიგროსი და ევფრატი, როგორც ამას მეცნიერები ადრე ამტკიცებდნენ. შემდგომი არქეოლოგიური კვლევის შედეგები ამ ჰიპოთეზას ადასტურებს.

მცენარეთა ფორმების მრავალფეროვნებისა და სიმდიდრის ცენტრების მოსაძებნად, ნ.ი. ვავილოვმა მოაწყო, მისი თეორიული აღმოჩენების (კულტურული მცენარეების ჰომოლოგიური სერიები და წარმოშობის ცენტრები) შესაბამისი კონკრეტული გეგმის მიხედვით, მრავალი ექსპედიცია, რომელიც 1922-1933 წლებში. ეწვია მსოფლიოს 60 ქვეყანას, ასევე ჩვენი ქვეყნის 140 რეგიონს. შედეგად, შეგროვდა მსოფლიო მცენარეული რესურსების ღირებული ფონდი, რომელიც 250 000-ზე მეტ ნიმუშს ითვლის. შეგროვებული უმდიდრესი კოლექცია საგულდაგულოდ იქნა შესწავლილი სელექციის, გენეტიკა, ქიმიის, მორფოლოგიის, ტაქსონომიის და გეოგრაფიული კულტურების მეთოდების გამოყენებით. ის ჯერ კიდევ ინახება VIR-ში და გამოიყენება ჩვენი და უცხოელი სელექციონერების მიერ.

შექმნა N.I. ვავილოვი შერჩევის თანამედროვე დოქტრინის შესახებ

ყველაზე მნიშვნელოვანი კულტივირებული მცენარეების მსოფლიო მცენარეული რესურსების სისტემატურმა შესწავლამ რადიკალურად შეცვალა იდეა ისეთი კარგად შესწავლილი კულტურების ჯიშური და სახეობრივი შემადგენლობის შესახებ, როგორიცაა ხორბალი, ჭვავი, სიმინდი, ბამბა, ბარდა, სელი და კარტოფილი. ექსპედიციებიდან ჩამოტანილ ამ კულტივირებული მცენარეების სახეობებსა და მრავალ სახეობას შორის, თითქმის ნახევარი აღმოჩნდა ახალი, მეცნიერებისთვის ჯერ უცნობი. კარტოფილის ახალი სახეობებისა და ჯიშების აღმოჩენამ მთლიანად შეცვალა მისი შერჩევის საწყისი მასალის წინა იდეა. ნ.ი.-ს ექსპედიციების მიერ შეგროვებული მასალის საფუძველზე. ვავილოვისა და მისი თანამშრომლების, მთელი ბამბის მოშენება დაფუძნებული იყო და აშენდა სსრკ-ში ნოტიო სუბტროპიკების განვითარება.

ექსპედიციების მიერ შეგროვებული ჯიშური სიმდიდრის დეტალური და გრძელვადიანი შესწავლის შედეგების საფუძველზე, ხორბლის, შვრიის, ქერის, ჭვავის, სიმინდის, ფეტვის, სელის, ბარდა, ოსპი, ლობიო, ლობიო, ჯიშების გეოგრაფიული ლოკალიზაციის დიფერენციალური რუქები. შეადგინეს წიწილა, ჭინკა, კარტოფილი და სხვა მცენარეები. ამ რუკებზე შესაძლებელი იყო იმის დანახვა, თუ სად არის კონცენტრირებული ამ მცენარეების ძირითადი ჯიშური მრავალფეროვნება, ანუ სად უნდა იყოს მოცემული კულტურის შერჩევის საწყისი მასალა. ისეთი უძველესი მცენარეებისთვისაც კი, როგორიცაა ხორბალი, ქერი, სიმინდი და ბამბა, რომლებიც დიდი ხანია დასახლდნენ მთელ მსოფლიოში, დიდი სიზუსტით იყო შესაძლებელი პირველადი სახეობების პოტენციალის ძირითადი უბნების დადგენა. გარდა ამისა, პირველადი მორფოგენეზის არეების დამთხვევა დადგინდა მრავალი სახეობისა და გვარისთვისაც კი. გეოგრაფიულმა შესწავლამ განაპირობა ცალკეული რეგიონებისთვის დამახასიათებელი მთელი კულტურული დამოუკიდებელი ფლორის ჩამოყალიბება.

მსოფლიო მცენარეული რესურსების შესწავლამ საშუალება მისცა ნ.ი. ვავილოვმა სრულად დაეუფლა სასელექციო სამუშაოების საწყის მასალას ჩვენს ქვეყანაში და მან გადაჭრა და გადაჭრა წყარო მასალის პრობლემა გენეტიკური და სელექციური კვლევისთვის. მან შეიმუშავა მეცხოველეობის მეცნიერული საფუძვლები: წყარო მასალის დოქტრინა, მცენარეთა ცოდნის ბოტანიკური და გეოგრაფიული საფუძველი, ეკონომიკური თვისებების გამოყვანის მეთოდები ჰიბრიდიზაციის, ინკუბაციის და სხვა. ყველა ამ ნაშრომს დღემდე არ დაუკარგავს სამეცნიერო და პრაქტიკული მნიშვნელობა.

კულტივირებული მცენარეების დიდი რაოდენობით ბოტანიკურმა და გეოგრაფიულმა შესწავლამ გამოიწვია კულტივირებული მცენარეების შიდასახეობრივი ტაქსონომია, რის შედეგადაც ნ.ი. ვავილოვი "ლინის სახეობები, როგორც სისტემა" და "მოძღვრება კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის შესახებ დარვინის შემდეგ".

მუტაციებს, რომლებიც ბუნებრივად ხდება სხვადასხვა ფაქტორების სხეულზე ზემოქმედების გარეშე, ეწოდება სპონტანური. სპონტანური მუტაციების გამოვლინების მთავარი მახასიათებელიარის ის, რომ გენეტიკურად ახლო სახეობებსა და გვარებს ახასიათებთ ცვალებადობის მსგავსი ფორმების არსებობა. მემკვიდრეობით ცვალებადობაში ჰომოლოგიური სერიების არსებობის ნიმუში დაადგინა გამოჩენილმა გენეტიკოსმა და სელექციონერმა, აკადემიკოსმა ნ.ი. ვავილოვი (1920). მან აღმოაჩინა, რომ ჰომოლოგიური სერიები არსებობს არა მხოლოდ სახეობებისა და გვარების დონეზე მცენარეებში, არამედ გვხვდება ძუძუმწოვრებსა და ადამიანებშიც.

კანონის არსი ისაა გენეტიკურად ახლო გვარები და სახეობები ხასიათდება ჰომოლოგიური (მსგავსი) სერიებით მემკვიდრეობითი ცვალებადობით.. მსგავსი გენოტიპური ცვალებადობა ეფუძნება მსგავს გენოტიპს მჭიდროდ დაკავშირებულ ფორმებში (ანუ გენების ნაკრები, მათი პოზიცია ჰომოლოგიურ ლოკებში). მაშასადამე, ცვალებადობის ფორმების ცოდნით, მაგალითად, ერთი და იმავე გვარის სახეობებში მუტაციების რაოდენობა, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ იგივე მუტაციების არსებობა მოცემული გვარის ან ოჯახის სხვა სახეობებში. მსგავსი მუტაციები გენეტიკურად მონათესავე სახეობებში N.I. ვავილოვმა უწოდა ჰომოლოგიური სერიები მემკვიდრეობით ცვალებადობაში. მაგალითები:

1) მარცვლეულის ოჯახის წარმომადგენლებს აქვთ მსგავსი გენოტიპი. მსგავსი მუტაციები შეინიშნება ამ ოჯახის გვარებში (ხორბალი, ჭვავი, შვრია და ა.შ.). მათ შორისაა: შიშველ-მარცვლოვანი, უფსკრული, დაბინავებული, მარცვლის განსხვავებული კონსისტენცია და ფერი და ა.შ. განსაკუთრებით გავრცელებულია ხორბლის, ჭვავის, შვრიის და ბრინჯის უსუსური ფორმები;

2) მსგავსი მუტაციები გვხვდება ადამიანებში და ძუძუმწოვრებში: მოკლე თითები (ცხვარი, ადამიანი), ალბინიზმი (ვირთხები, ძაღლები, ადამიანები), შაქრიანი დიაბეტი (ვირთხები, ადამიანები), კატარაქტა (ძაღლები, ცხენები, ადამიანები), სიყრუე (ძაღლები, კატები). , ადამიანები) ) და ა.შ.

მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიების კანონი უნივერსალურია. სამედიცინო გენეტიკა იყენებს ამ კანონს ცხოველებში დაავადებების შესასწავლად და ადამიანებში მათ სამკურნალოდ. დადგენილია, რომ ონკოგენური ვირუსები გადაეცემა ჩანასახოვანი უჯრედების მეშვეობით, ინტეგრირდება მათ გენომში. ამავდროულად, შთამომავლობას უვითარდება მშობლების მსგავსი თანმხლები დაავადებები. დნმ-ის ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობა შესწავლილია ბევრ მჭიდროდ დაკავშირებულ სახეობებში და მსგავსების ხარისხი 90%-ზე მეტია. ეს ნიშნავს, რომ იგივე ტიპის მუტაციები შეიძლება მოსალოდნელი იყოს მონათესავე სახეობებში.

კანონი ფართოდ გამოიყენება მცენარეთა მოშენებაში. ზოგიერთი ჯიშის მემკვიდრეობითი ცვლილებების ხასიათის ცოდნა, შესაძლებელია მსგავსი ცვლილებების პროგნოზირება მონათესავე ჯიშებში მათზე მუტაგენებით მოქმედებით ან გენური თერაპიის გამოყენებით. ამ გზით მათში სასიკეთო ცვლილებების მოხდენა შეიძლება.

მოდიფიკაციის ცვალებადობა(ჩ. დარვინის მიხედვით - გარკვეული ცვალებადობა) - არის ფენოტიპის ცვლილებაგარემო ფაქტორების გავლენის ქვეშ, რომლებიც არ არის მემკვიდრეობით მიღებული და გენოტიპი უცვლელი რჩება.

გენეტიკურად იდენტურ პირებში გარემო ფაქტორების გავლენის ქვეშ ფენოტიპის ცვლილებებს ე.წ მოდიფიკაციები. მოდიფიკაციებს სხვაგვარად უწოდებენ ცვლილებებს თვისების გამოხატვის ხარისხში. მოდიფიკაციების გამოჩენა განპირობებულია იმით, რომ გარემო ფაქტორები (ტემპერატურა, სინათლე, ტენიანობა და ა.შ.) გავლენას ახდენს ფერმენტების აქტივობაზე და გარკვეულ ფარგლებში ცვლის ბიოქიმიური რეაქციების მიმდინარეობას. მოდიფიკაციის ცვალებადობა ბუნებით ადაპტურია, განსხვავებით მუტაციური ცვალებადობისგან.

მოდიფიკაციის მაგალითები:

1) ისრისპირს აქვს 3 სახის ფოთოლი, რომლებიც განსხვავდება ფორმის მიხედვით, გარემო ფაქტორის მოქმედებიდან გამომდინარე: ისრის ფორმის, რომელიც მდებარეობს წყლის ზემოთ, ოვალური - წყლის ზედაპირზე, ხაზოვანი - წყალში ჩაძირული;

2) ჰიმალაის კურდღელში, გაპარსული თეთრი მატყლის ადგილას, როდესაც ის ახალ პირობებშია მოთავსებული (ტემპერატურა 2 C), შავი თმა იზრდება;

3) გარკვეული სახის საკვების გამოყენებისას მნიშვნელოვნად იზრდება ძროხის სხეულის წონა და რძის მოსავლიანობა;

4) თიხნარ ნიადაგებზე შროშანის ფოთლები ფართოა, მუქი მწვანე, ღარიბ ქვიშიან ნიადაგებზე კი ვიწრო და ფერმკრთალი;

5) Dandelion მცენარეები გადაადგილებული მაღლა მთებში, ან რაიონებში ცივი კლიმატი, არ აღწევს ნორმალური ზომის და იზრდება ჯუჯა.

6) ნიადაგში კალიუმის ჭარბი შემცველობით იზრდება მცენარის ზრდა, ხოლო თუ ნიადაგში ბევრი რკინაა, მაშინ თეთრ ფურცლებზე მოყავისფრო ელფერი ჩნდება.

მოდიფიკაციის თვისებები:

1) ცვლილებები შეიძლება მოხდეს ინდივიდების მთელ ჯგუფში, რადგან ეს არის ნიშნების სიმძიმის ჯგუფური ცვლილებები;

2) ცვლილებები ადეკვატურია, ე.ი. შეესაბამება გარკვეული გარემო ფაქტორების (ტემპერატურა, სინათლე, ნიადაგის ტენიანობა და ა.შ.) ზემოქმედების ტიპსა და ხანგრძლივობას;

3) მოდიფიკაციები ქმნიან ვარიაციის სერიას, ამიტომ მათ მოიხსენიებენ, როგორც მახასიათებლებში რაოდენობრივ ცვლილებებს;

4) ცვლილებები შექცევადია ერთი თაობის განმავლობაში, ანუ ინდივიდებში გარე პირობების ცვლილებით იცვლება ნიშნების გამოხატვის ხარისხი. მაგალითად, ძროხებში კვების ცვლილებით შეიძლება შეიცვალოს რძის მოსავლიანობა, ადამიანებში ულტრაიისფერი სხივების გავლენით გაჩნდეს რუჯი, ჭორფლები და ა.შ.

5) ცვლილებები არ არის მემკვიდრეობითი;

6) მოდიფიკაციები ადაპტური (ადაპტური) ხასიათისაა, ანუ, გარემო პირობების ცვლილების საპასუხოდ, ინდივიდები აჩვენებენ ფენოტიპურ ცვლილებებს, რაც ხელს უწყობს მათ გადარჩენას. მაგალითად, შინაური ვირთხები შხამებს ეგუებიან; კურდღლები იცვლებიან სეზონურ ფერს;

7) დაჯგუფებულია საშუალო მნიშვნელობის გარშემო.

გარე გარემოს გავლენით, უფრო მეტად, ფოთლების სიგრძე და ფორმა, სიმაღლე, წონა და ა.შ.

თუმცა, გარემოს გავლენის ქვეშ, ნიშნები შეიძლება შეიცვალოს გარკვეულ ფარგლებში. რეაქციის სიჩქარეარის ზედა და ქვედა საზღვრები, რომლებშიც ატრიბუტი შეიძლება შეიცვალოს. ეს საზღვრები, რომლებშიც ფენოტიპი შეიძლება შეიცვალოს, განისაზღვრება გენოტიპით. მაგალითი 1: ერთი ძროხიდან რძის გამოსავალი არის 4000–5000 ლ/წელიწადში. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ამ მახასიათებლის ცვალებადობა შეინიშნება ასეთ საზღვრებში და რეაქციის სიჩქარეა 4000–5000 ლ/წელი. მაგალითი 2: თუ მაღალი შვრიის ჯიშის ღეროს სიმაღლე მერყეობს 110-დან 130 სმ-მდე, მაშინ ამ ნიშან-თვისების რეაქციის სიჩქარეა 110-130 სმ.

სხვადასხვა ნიშანს აქვს რეაქციის განსხვავებული ნორმები – ფართო და ვიწრო. რეაქციის ფართო სიჩქარე- ფოთლის სიგრძე, სხეულის წონა, ძროხის რძის მოსავლიანობა და ა.შ. რეაქციის ვიწრო სიჩქარე- რძის ცხიმიანობა, თესლების, ყვავილების, ხილის ფერი და ა.შ. რაოდენობრივ ნიშნებს აქვთ რეაქციის ფართო სიჩქარე, ხოლო ხარისხობრივს - ვიწრო რეაქცია.

მოდიფიკაციის ცვალებადობის სტატისტიკური ანალიზი ხორბლის ყელსახვევის რაოდენობის მაგალითზე

ვინაიდან მოდიფიკაცია არის ნიშან-თვისების რაოდენობრივი ცვლილება, შესაძლებელია მოდიფიკაციის ცვალებადობის სტატისტიკური ანალიზის ჩატარება და მოდიფიკაციის ცვალებადობის საშუალო მნიშვნელობის ან ვარიაციის სერიის გამოყვანა. ვარიაციების სერიანიშან-თვისების ცვალებადობა (ე.ი. ყურებში ყლორტების რაოდენობა) - ყურების მწკრივში განლაგება ყლორტების რაოდენობის ზრდის მიხედვით. ვარიაციული სერია შედგება ცალკეული ვარიანტებისგან (ვარიაციები). თუ ვითვლით ცალკეული ვარიანტების რაოდენობას ვარიაციების სერიაში, დავინახავთ, რომ მათი წარმოშობის სიხშირე არ არის იგივე. Პარამეტრები ( ვარიაციები)არის ღეროების რაოდენობა ხორბლის ყურში (ნიშანთვისების ერთჯერადი გამოხატულება). ყველაზე ხშირად გვხვდება ვარიაციის სერიის საშუალო მაჩვენებლები (სპიკელეტების რაოდენობა მერყეობს 14-დან 20-მდე). მაგალითად, 100 ყურში, თქვენ უნდა განსაზღვროთ სხვადასხვა ვარიანტების გაჩენის სიხშირე. გამოთვლების შედეგების მიხედვით, ჩანს, რომ ყველაზე ხშირად არის მწვერვალები საშუალო რაოდენობის მწვერვალებით (16–18):

ზედა სტრიქონი აჩვენებს ოფციებს, უმცირესიდან დიდამდე. ქვედა რიგი არის თითოეული ვარიანტის გაჩენის სიხშირე.

ვარიაციის სერიაში ვარიანტის განაწილება შეიძლება ვიზუალურად იყოს ნაჩვენები გრაფიკის გამოყენებით. ნიშან-თვისების ცვალებადობის გრაფიკული გამოხატულება ე.წ ვარიაციული მრუდი, რომელიც ასახავს ვარიაციის საზღვრებს და ნიშან-თვისების სპეციფიკური ვარიაციების წარმოქმნის სიხშირეს (სურ. 36) .

ბრინჯი. 36 . ხორბლის ყელსახვევის რაოდენობის ვარიაციული მრუდი

ხორბლის ყურის მოდიფიკაციის ცვალებადობის საშუალო მნიშვნელობის დასადგენად აუცილებელია შემდეგი პარამეტრების გათვალისწინება:

P არის მწკრივების რაოდენობა გარკვეული რაოდენობის წვეტიანებით (ნიშანთვისების გაჩენის სიხშირე);

n არის სერიის ვარიანტების საერთო რაოდენობა;

V არის ყურში წვეთების რაოდენობა (ვარიაციური სერიის ფორმირების ვარიანტები);

M - მოდიფიკაციის ცვალებადობის საშუალო მნიშვნელობა, ან ხორბლის ყურის ვარიაციის სერიის საშუალო არითმეტიკული მაჩვენებელი განისაზღვრება ფორმულით:

M=––––––––––– (მოდიფიკაციის ცვალებადობის საშუალო მნიშვნელობა)

2x14+7x15+22x16+32x17+24x18+8x19+5x20

M=–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– = 17, 1 .

მოდიფიკაციის ცვალებადობის საშუალო მნიშვნელობას აქვს პრაქტიკული გამოყენება სასოფლო-სამეურნეო მცენარეებისა და ცხოველების პროდუქტიულობის გაზრდის პრობლემის გადაჭრაში.

მუტაციური ცვალებადობა

Გეგმა

განსხვავება მუტაციებსა და მოდიფიკაციას შორის.

მუტაციების კლასიფიკაცია.

ნ.ი.ვავილოვის კანონი

მუტაციები. მუტაციის კონცეფცია. მუტაგენური ფაქტორები.

მუტაციები -ეს არის უეცარი, მუდმივი, ბუნებრივი ან ხელოვნური ცვლილებები გენეტიკური მასალის გავლენის ქვეშ მუტაგენური ფაქტორები .

მუტაგენური ფაქტორების სახეები:

მაგრამ) ფიზიკური- გამოსხივება, ტემპერატურა, ელექტრომაგნიტური გამოსხივება.

ბ) ქიმიური ფაქტორები -ნივთიერებები, რომლებიც იწვევენ ორგანიზმის მოწამვლას: ალკოჰოლი, ნიკოტინი, ფორმალინი.

AT) ბიოლოგიური- ვირუსები, ბაქტერიები.

განსხვავება მუტაციებსა და მოდიფიკაციას შორის

მუტაციების კლასიფიკაცია

არსებობს მუტაციების რამდენიმე კლასიფიკაცია.

I მუტაციების კლასიფიკაცია მნიშვნელობის მიხედვით: სასარგებლო, მავნე, ნეიტრალური.

სასარგებლომუტაციები იწვევს ორგანიზმის წინააღმდეგობის გაზრდას და წარმოადგენს მასალას ბუნებრივი და ხელოვნური გადარჩევისთვის.

მავნე მუტაციებიამცირებს სიცოცხლისუნარიანობას და იწვევს მემკვიდრეობითი დაავადებების განვითარებას: ჰემოფილია, ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემია.

II მუტაციების კლასიფიკაცია ლოკალიზაციის ან გაჩენის ადგილის მიხედვით: სომატური და გენერაციული.

სომატურიწარმოიქმნება სხეულის უჯრედებში და გავლენას ახდენს სხეულის მხოლოდ ნაწილზე, ხოლო მოზაიკის ცალკეული პირები ვითარდება: განსხვავებული თვალები, თმის ფერი. ეს მუტაციები მემკვიდრეობით მიიღება მხოლოდ ვეგეტატიური გამრავლების დროს (მოცხარში).

გენერატიული გვხვდება ჩანასახოვან უჯრედებში ან უჯრედებში, საიდანაც წარმოიქმნება გამეტები. ისინი იყოფა ბირთვულ და ექსტრაბირთვებად (მიტოქონდრიული, პლასტიდური).

III მუტაციები გენოტიპის ცვლილების ბუნების მიხედვით: ქრომოსომული, გენომიური, გენი.

გენეტიკური (ან წერტილი) მიკროსკოპის ქვეშ არ ჩანს, ასოცირდება გენის სტრუქტურის ცვლილებასთან. ეს მუტაციები გამოწვეულია ნუკლეოტიდის დაკარგვით, ერთი ნუკლეოტიდის მეორით ჩასვლის ან ჩანაცვლების შედეგად. ეს მუტაციები იწვევს გენურ დაავადებებს: დალტონიზმს, ფენილკეტონურიას.

ქრომოსომული (პერესტროიკა) დაკავშირებულია ქრომოსომების სტრუქტურის ცვლილებებთან. შეიძლება მოხდეს:

წაშლა: -ქრომოსომის სეგმენტის დაკარგვა;

დუბლირება -ქრომოსომის სეგმენტის დუბლირება;

ინვერსია -ქრომოსომის ნაწილის ბრუნვა 180 0-ით;

ტრანსლოკაცია -არაჰომოლოგიური ქრომოსომების სეგმენტების გაცვლა და შერწყმაორი არაჰომოლოგიური ქრომოსომა ერთში.

ქრომოსომული მუტაციების მიზეზები: ორი ან მეტი ქრომოსომის რღვევის გაჩენა და მათი შემდგომი კავშირი, მაგრამ არასწორი თანმიმდევრობით.

გენომური მუტაციები იწვევს ქრომოსომების რაოდენობის ცვლილებას. გამოარჩევენ ჰეტეროპლოიდიადა პოლიპლოიდია.

ჰეტეროპლოიდია დაკავშირებულია ქრომოსომების რაოდენობის ცვლილებასთან, რამდენიმე ქრომოსომაზე - 1.2.3. Მიზეზები: არ არის ქრომოსომების სეგრეგაცია მეიოზში:

- მონოსომია -ქრომოსომების რაოდენობის შემცირება 1 ქრომოსომით. ქრომოსომების ნაკრების ზოგადი ფორმულა არის 2n-1.

- ტრიზონომია -ქრომოსომების რაოდენობის ზრდა 1-ით. ზოგადი ფორმულაა 2n + 1 (47 ქრომოსომა კლანფაიტერის სინდრომი; 21 წყვილი ქრომოსომის ტრიზონომია - დაუნის სინდრომი (მრავლობითი თანდაყოლილი მანკების ნიშნები, რომლებიც ამცირებს სხეულის სიცოცხლისუნარიანობას და დარღვეულია გონებრივი განვითარება). .

პოლიპლოიდი - ქრომოსომების რაოდენობის მრავალჯერადი ცვლილება. პოლიპლოიდურ ორგანიზმებში, უჯრედებში ქრომოსომების ჰაპლოიდური (n) ნაკრები მეორდება არა 2-ჯერ, როგორც დიპლოიდურებში, არამედ 4-6-ჯერ, ზოგჯერ ბევრად მეტს - 10-12-ჯერ.

პოლიპლოიდების გაჩენა დაკავშირებულია მიტოზის ან მეიოზის დარღვევასთან. კერძოდ, მეიოზის დროს ჰომოლოგიური ქრომოსომების არგამოყოფა იწვევს გამეტების წარმოქმნას ქრომოსომების გაზრდილი რაოდენობით. დიპლოიდურ ორგანიზმებში ამ პროცესს შეუძლია დიპლოიდური (2n) გამეტების წარმოქმნა.

ფართოდ გვხვდება კულტურულ მცენარეებში: წიწიბურაში, მზესუმზირაში და სხვ., ასევე ველურ მცენარეებში.

N.I. ვავილოვის კანონი (მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიის კანონი).

/ უძველესი დროიდან მკვლევარები აკვირდებოდნენ ერთი და იმავე ოჯახის სხვადასხვა სახეობასა და გვარში მსგავსი პერსონაჟების არსებობას, მაგალითად, ნესვს, რომელიც კიტრის ჰგავს, ან საზამთროს, რომელიც ნესვს ჰგავს. ეს ფაქტები საფუძვლად დაედო ჰომოლოგიური სერიების კანონის მემკვიდრეობით ცვალებადობაში.

მრავალჯერადი ალელიზმი. პარალელური ცვალებადობა. გენი შეიძლება იყოს ორზე მეტ მდგომარეობაში. ერთი გენის ალელების მრავალფეროვნებას ე.წ მრავალჯერადი ალელიზმი. სხვადასხვა ალელი განსაზღვრავს ერთი და იგივე მახასიათებლის სხვადასხვა ხარისხს. რაც უფრო მეტ ალელს ატარებენ პოპულაციების ცალკეული პირები, რაც უფრო მეტი პლასტიკურია სახეობა, მით უკეთ არის ადაპტირებული ის გარემო პირობების შეცვლასთან.

მრავალჯერადი ალელიზმი საფუძვლად უდევს პარალელური ცვალებადობა - ფენომენი, რომელშიც მსგავსი პერსონაჟები ჩნდებიან ერთი და იმავე ოჯახის სხვადასხვა სახეობასა და გვარში. ნ.ი.ვავილოვმა სისტემატიზაცია მოახდინა პარალელური ცვალებადობის ფაქტებზე./

ნ.ი. ვავილოვმა შეადარა ზლაკის ოჯახის სახეობები. მან გაარკვია, რომ თუ რბილ ხორბალს აქვს ზამთრისა და გაზაფხულის ფორმები, ჩარდახი და უფსკრული, მაშინ იგივე ფორმები აუცილებლად გვხვდება მტკიცე ხორბალში. უფრო მეტიც, მახასიათებლების შემადგენლობა. თუ რა ფორმები განსხვავდება სახეობებში და გვარებში, ის ხშირად აღმოჩნდება იგივე სხვა გვარებში. მაგალითად, ჭვავისა და ქერის ფორმები იმეორებს ხორბლის სხვადასხვა სახეობის ფორმებს და ქმნიან მემკვიდრეობითი ცვალებადობის იმავე პარალელურ ან ჰომოლოგიურ სერიას.

ფაქტების სისტემატიზაციამ საშუალება მისცა ნ.ი.ვავილოვს ჩამოეყალიბებინა ჰომოლოგიური სერიების კანონი მემკვიდრეობით ცვალებადობაში (1920): გენეტიკურად ახლოს მყოფ სახეობებსა და გვარებს ახასიათებთ მემკვიდრეობითი ცვალებადობის მსგავსი სერიები ასეთი კანონზომიერებით. რომ, ერთი სახეობის ფარგლებში მრავალი ფორმის ცოდნით, შესაძლებელია განჭვრიტოთ პარალელური ფორმების აღმოჩენა სხვა სახეობებში და გვარებში.

მჭიდროდ მონათესავე სახეობებისა და გვარების მემკვიდრეობითი ნიშან-თვისებების ჰომოლოგია აიხსნება მათი გენების ჰომოლოგიით, რადგან ისინი წარმოიშვა ერთი და იგივე მშობელი სახეობიდან. გარდა ამისა, მუტაციის პროცესი გენეტიკურად ახლოს მყოფ სახეობებშიც ანალოგიურად მიმდინარეობს. აქედან გამომდინარე, მათ აქვთ რეცესიული ალელების მსგავსი სერია და, შედეგად, პარალელური თვისებები.

წარმოშობა ვავილოვის კანონიდან: თითოეულ სახეობას აქვს მუტაციური ცვალებადობის გარკვეული საზღვრები. არცერთ მუტაციურ პროცესს არ შეუძლია გამოიწვიოს ცვლილებები, რომლებიც სცილდება სახეობების მემკვიდრეობითი ცვალებადობის სპექტრს.ასე რომ, ძუძუმწოვრებში მუტაციამ შეიძლება შეცვალოს ქურთუკის ფერი შავიდან ყავისფერამდე, წითელი, თეთრი, ზოლები, ლაქები შეიძლება მოხდეს, მაგრამ მწვანე ფერის გამოჩენა გამორიცხულია.

დაკვირვებებისა და ექსპერიმენტების ვრცელი მასალის დამუშავებამ, მრავალი ლინეის სახეობის (Linneons) ცვალებადობის დეტალურ შესწავლამ, უამრავმა ახალმა ფაქტმა, რომელიც ძირითადად მიღებულია ძირითადად კულტივირებული მცენარეების და მათი ველური ნათესავების შესწავლით, საშუალებას აძლევდა N.I. ვავილოვმა შეკრიბა პარალელური ცვალებადობის ყველა ცნობილი მაგალითი და ჩამოაყალიბა ზოგადი კანონი, რომელსაც მან უწოდა "ჰომოლოგიური სერიების კანონი მემკვიდრეობით ცვალებადობაში" (1920), მოხსენებული მის მიერ სარატოვში გამართულ სელექციონერთა მესამე რუსულ კონგრესზე. 1921 წელს ნ.ი. ვავილოვი გაგზავნეს ამერიკაში სოფლის მეურნეობის საერთაშორისო კონგრესზე დასასწრებად, სადაც მან წარადგინა მოხსენება ჰომოლოგიური სერიების კანონის შესახებ. მჭიდროდ დაკავშირებული გვარებისა და სახეობების პარალელური ცვალებადობის კანონი, დადგენილი N.I. ვავილოვი და ასოცირებული საერთო წარმოშობასთან, ჩარლზ დარვინის ევოლუციური სწავლებების შემუშავებით, სათანადოდ იყო შეფასებული მსოფლიო მეცნიერების მიერ. იგი აუდიტორიის მიერ აღიქმებოდა, როგორც ყველაზე დიდი მოვლენა მსოფლიო ბიოლოგიურ მეცნიერებაში, რომელიც ხსნის პრაქტიკისთვის ყველაზე ფართო ჰორიზონტს.

ჰომოლოგიური სერიების კანონი, უპირველეს ყოვლისა, ადგენს მცენარეთა უზარმაზარი მრავალფეროვანი ფორმების ტაქსონომიის საფუძვლებს, რომლებითაც იმდენად მდიდარია ორგანული სამყარო, რაც სელექციონერს საშუალებას აძლევს, მკაფიო წარმოდგენა ჰქონდეს თითოეულის ადგილის შესახებ. თუნდაც ყველაზე პატარა, სისტემატური ერთეული მცენარეთა სამყაროში და განსაჯეთ შერჩევის წყაროს მასალის შესაძლო მრავალფეროვნებაზე.

ჰომოლოგიური სერიების კანონის ძირითადი დებულებები შემდეგია.

"ერთი. გენეტიკურად დაახლოებულ სახეობებსა და გვარებს ახასიათებთ მემკვიდრეობითი ცვალებადობის მსგავსი სერიები ისეთი კანონზომიერებით, რომ ერთი სახეობის ფორმების რაოდენობის ცოდნით, შეიძლება განჭვრიტოთ პარალელური ფორმების გაჩენა სხვა სახეობებსა და გვარებში. რაც უფრო ახლოს არის გვარები და ხაზები გენეტიკურად განლაგებული ზოგად სისტემაში, მით უფრო სრულყოფილია მსგავსება მათი ცვალებადობის სერიაში.

2. მცენარეთა მთელი ოჯახები ზოგადად ხასიათდება ცვალებადობის გარკვეული ციკლით, რომელიც გადის ყველა გვარსა და სახეობას, რომლებიც ქმნიან ოჯახს.

თვით შესარჩევის III სრულიად რუსეთის კონგრესზე (სარატოვი, 1920 წლის ივნისი), სადაც ნ.ი. ვავილოვმა პირველად გამოაცხადა თავისი აღმოჩენა, კონგრესის ყველა მონაწილემ აღიარა, რომ „პერიოდული სისტემის მსგავსად“ ჰომოლოგიური სერიების კანონი საშუალებას მოგცემთ წინასწარ განსაზღვროთ მცენარეებისა და ცხოველების ჯერ კიდევ უცნობი ფორმებისა და სახეობების არსებობა, თვისებები და სტრუქტურა. და მაღალი შეფასება მისცა ამ კანონის სამეცნიერო და პრაქტიკულ მნიშვნელობას. მოლეკულური უჯრედის ბიოლოგიის თანამედროვე მიღწევები საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ მსგავს ორგანიზმებში ჰომოლოგიური ცვალებადობის არსებობის მექანიზმი - კონკრეტულად რა არის საფუძველი მომავალი ფორმებისა და სახეობების არსებულებთან მსგავსებაზე - და მცენარის ახალი ფორმების მნიშვნელოვანი სინთეზი. ბუნებაში არ არის ნაპოვნი. ახლა ვავილოვის კანონში ახალი შინაარსი შემოდის, ისევე როგორც კვანტური თეორიის მოსვლამ ახალი, უფრო ღრმა შინაარსი მისცა მენდელეევის პერიოდულ სისტემას.