Pärilik muutlikkus (1)

Pärlilik muutlikkus
Muutlikkus väljendub populatsioonisiseses isendite erinevuses. Esineb kaht tüüpi muutlikkust: pärilikku ehk geneetilist ja mittepärilikku ehk modifikatsioonilist.
Geneetiline muutlikkus jaguneb kaheks: kombinatiivne ja mutatsiooniline.
Kombinatiivne muutlikkus seisneb vanemate erinevate geenialleelide ümberkombineerumises järglaste genotüüpideks.Kombintatiivse muutlikkuse korral kromosoomid või geenid oma struktuurilt ei muutu.Alleelide ümberkombineerumine toimub meioosi ja viljastumise käigus.Selle tulemusena saadakse erinevate genotüüpidega järglased.Suguliselt paljunevatel organismidel moodustab kombinatiivne muutlikkus põhiosa pärilikkust muutlikkusest.Kombinatiivne muutlikkus saab tekkida vaid seetõttu,et populatsiooni erinevatel isenditel on erinevad geenide ja kromosoomide vormid.
Mutatsiooniline muutlikkus eeldab muutusi kromosoomide või geenide struktuuris.Need tulenevad mutatsioonidest. Mutatsioonid on muutused raku geneetilises materjalis.Vastavalt muutuste ulatusele jagatakse need kolme rühma: geen-, kromosoom - ja genoommutatsioonideks.
Geenmutatsioonid on väikesed muutused DNA primaarstruktuuris.Need hõlmavad tavaliselt ühte või mõnda nukleotiidi geeni sees.Geenmutatsioonide tulemusena võivad tekkida uued alleelid .Geenmutatsiooni tulemusena võib häiruda näiteks normaalne insuliini süntees ning inimene põeb seetõttu suhkruhaigust.
Kromosoommutatsioonid seisnevad kromosoomide pikkuse ja struktuuri muutustes,mis on nähtavad mitoosi või meioosi kromosoomide mikroskoopilisel uurimisel.Kromosoom-
mutatsiooniga võib mõni kromosoomilõik kaduma minna või mitmekordistuda,muutuda võib ka kromosoomisisene geenide järjestus või asukoht.Vatsavate mutatsioonide tekkepõhjuseks võivad olla vead mitoosis või meioosis.
Genoommutatsioonid seisnevad homoloogiliste kromosoomide arvu kordsuse muutustes.Üks inimese kõige sagedasemaid genoommutasioone on Downi sündroom.Sel juhul on inimese keharakkudes 46 kromosoomi asemel 47.Täiendav kromosoom tuleb 21.kromosoomi kolmekordsusest.Downi sündroom tuleneb 21.kromosoomi lahknemise häiretest meioosis, enamasti ovogeneesis.
Mõningatel juhtudel kordistub organismi kogu kromosoomistik .See tuleneb homoloogiliste kromosoomide mittelahknemisets meioosis.Sel juhul tekib vastval organismil polüploidsus.Esineb taimeriigis sagedamini kui loomariigis.Polüploidsetel taimedel on lopsakam kasv.Seda nähtust kasutatatakse sordiaretuses.Loomariigis võib polüploidsus esineda mõnedel selgrootutel, kaladel ,kahepaiksetel ja roomajatel .Inimesel on polüploidsus letaalne-see põhjustab loote surma.
Millised tegurid põhjustavad mutatsioone ?
Mutatsioone kutsuvad esile mitmesugused organismisisesed ja väliskeskkonna tegurid.
Organismi normaalses elukeskkonnas „iseeneslikult“ tekkinud mutatsioone nimetatakse spontaalseteks. Spontaalsed mutatsioonid tekivad suhteliselt harva.
Eksperimendi käigus kunstlikult esile kutsutud mutatsioone nimetatakse industreerituteks.Industreeritud mutatsioonid ei erine oma olemuselt spontaalsetest kuid nende tekkesagedus võib olla sadu või tuhandeid kordi suurem.
Mutatsioone tekitavaid keskkonnategureid nimetatakse mutageenideks.Nendeks võivad olla mitmesugused keemilised ühendid ja füüsikalised ning bioloogilised tegurid. Eriti tugevatoimelised keemilised mutageenid on benseenituuma sisaldavad ühendid, DDT ja raskemetallühendid.Mutageenid on radioaktiivne,röntgen- ja ultraviolettkiirgus.
Tegureid, mis kutsuvad esile vähktõve teket, nimetatakse kantserogeenideks.Valdav osa mutageene on samaaegselt kantserogeenid.
Kui mutatsioonid tekivad hulkrakse organisimi sugurakkudes ja kanduvad edasi järgmistele põlvkkondadele, siis nimetatakse neid generatiivseteks mutatsioonideks. Keharakkudes tekkinud mutatsioone nimetatakse somaatilisteks.Somaatilised mutatsioonid võivad organismis tekkida nii embrüogeneesis kui ka lootejärgses arengus.
Generatiivsed mutatsioonid päranduvad järglastele sugulisel paljunemisel,somaatilised aga mitte.Somaatilised mutatsioonid kanduvad järglastele vegetatiivse paljunemise käigus.
Mittepärilik muutlikkus
Fenotüübiliste tunnuste avaldumisel on suur osa keskkonna tingimustel. Lehelaba pindala varieerumine sõltub lehtede asupaigast puul, nende valgustatuse ja toitainetega vasrustatuse erinevusest.Heas toitepinnases kasvaval taimel on lehed tunduvalt suuremad kui kehva kasvukoha puhul. Keskkonnatingimustest tulenevat fenotüübilist muutlikkust nimetatakse modifikatsiooniliseks muutlikkuseks.Modifikatsiooniline muutlikkus on mittepärilik: elu jooksul omandatud tunnused ei pärandu järglastele.Sellega ei kaasne geneetilisi muutusi.
Kuidas iseloomustatakse modifikatsioonilist muutlikkust?
Fenotüübilise tunnuse modifikatsioonilise muutlikkuse piire nimetatakse reaktsioonivormiks.Eristatakse kitsast (inimse juuksevärvuse ja karvade varieerumine) ja laia (inimese kehakaal ,kanade munatoodang ) reaktsiooninormi.Iga liigi tunnuste reaktsiooninorm tuleneb liigi geenifondist.Geenifondiks nimetatakse liigi või populatsiooni kõigi geenide ja nende erivormide (alleelide) kogumit.Iga üksikisendi võimalik reaktsiooninorm on määratud selle isendi genotüübi poolt. Kui paneme mingid mõõdetavad tunnused koos nende esinemissagedusega kasvavasse või kahanevasse ritta, saame variatsioonirea . Variatsioonirea graafiline kujutis on variatsioonikõver. Variatsioonirida ja variatsioonikõver iseloomustavad nii modifikatsioonilist(mittepärilikku) kui ka geneetilist(pärilikku) muutlikkust.
Kaksikute meetod: Erimunakaksikute fenotüübilised erinevused on tingitud nii pärilikest erinevustest kui ka modifikatsioonidest.Ühemunakaksikute omavahelised erinevused on üksnes mittepärilikud, st. Modifikatsioonilised.Ühemunakaksikute tunnuste erinevused tulenevad keskkonnatingimustest. Erinevate kaksikutüüpide tunnuste erinevuse ja sarnasuse omavaheline võrdlemine võimaldabki eristada pärilikku ja mittepärilikku muutlikkust.