มันวิเศษมาก แต่ทุก ๆ นาทีบุคคลที่มีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะได้ถือกำเนิดขึ้นบนโลก นี่เป็นเพราะความแปรปรวนทางพันธุกรรมบางอย่างซึ่งมีค่ามากพอสำหรับการพัฒนาวิวัฒนาการไม่เพียง แต่หน่วยการจำแนกที่แยกจากกันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโลกทั้งโลกด้วย มาดูกันว่าความแปรปรวนทางพันธุกรรมคืออะไร ปฏิบัติตามกฎหมายอย่างไร และส่งผลต่อวิวัฒนาการอย่างไร
คำจำกัดความ
ตัวอย่างของความแปรปรวนทางพันธุกรรมคือการรวมกันของสารพันธุกรรมของพ่อแม่หรือกระบวนการกลายพันธุ์ต่างๆ ระหว่างการก่อตัวของไซโกต โดยส่วนใหญ่แล้ว เอกลักษณ์ของจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ นั้นเกิดจากการแยกยีนในลำดับแบบสุ่มระหว่างไมโอซิส
ความแปรปรวนที่ไม่ใช่กรรมพันธุ์
เป็นที่น่าสังเกตว่านอกจากความแปรปรวนทางกรรมพันธุ์แล้ว ความแปรปรวนที่ไม่ใช่กรรมพันธุ์ยังมีบทบาทสำคัญในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตด้วย เธอคือเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม วิถีชีวิต และปัจจัยอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของยีน นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างความแปรปรวนทางพันธุกรรมและไม่ใช่กรรมพันธุ์
รูปแบบการกลายพันธุ์
ตัวอย่างความแปรปรวนทางพันธุกรรม นอกเหนือจากการเคลื่อนที่อย่างอิสระของโครโมโซมในการพัฒนาตัวอ่อน ยังสามารถเป็นการกลายพันธุ์บางประเภทที่เกิดจากปัจจัยบางอย่าง มาดูแต่ละแบบแยกกัน
รวมกัน
ความแปรปรวนร่วมเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักของวิวัฒนาการของสัตว์บางชนิด ถาวรและเกิดขึ้นได้ทุกที่ ต้องขอบคุณความแปรปรวนประเภทนี้ที่ทำให้มีความพิเศษเฉพาะตัวของแต่ละคนในสายพันธุ์
ความแปรปรวนร่วมเป็นไปได้เนื่องจากปรากฏการณ์เช่น:
- ความแตกแยกอิสระของโครงสร้างทางพันธุกรรมเบื้องต้น - โครโมโซม ในกระบวนการแบ่งเซลล์แบบมีโอติก
- ผสม gametes แบบสุ่มในระหว่างการปฏิสนธิโดยตรง
- การแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมในกระบวนการของปรากฏการณ์เช่นการข้ามผ่าน
ดังนั้น ความแปรปรวนร่วมเป็นหน่วยการทำงานหลักที่รับรองความเป็นเอกลักษณ์ของอุปกรณ์ทางพันธุกรรมของแต่ละคนแยกจากกัน
กลายพันธุ์
ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการทางกรรมพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงสามารถอยู่ในรูปแบบของคุณลักษณะเฉพาะที่เป็นประโยชน์ของบุคคลที่กำลังพัฒนาและอาจไม่มีความสำคัญมากจนตรวจไม่พบและเป็นกลางเมื่อเทียบกับสิ่งมีชีวิต
แต่บ่อยครั้งการกลายพันธุ์เป็นลบและแสดงออกในรูปแบบของการเบี่ยงเบนใด ๆ ความผิดปกติในการทำงานปกติของร่างกายโรคต่างๆ อันตรายของการเปลี่ยนแปลงเชิงลบอยู่ที่ความจริงที่ว่าเมื่อแก้ไขในจีโนไทป์แล้ว พวกมันสามารถสืบทอดได้
นอกจากนี้ การกลายพันธุ์ยังมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่แตกต่างกันอีกด้วย บนพื้นฐานนี้พวกเขาจะแบ่งออกเป็นร่างกายและกำเนิด พวกมันส่งผลกระทบต่อระดับต่าง ๆ ของอุปกรณ์ทางพันธุกรรม ซึ่งจำแนกพวกมันเป็นโครโมโซม ยีนหรือจีโนม
ตัวอย่าง
ตัวอย่างความแปรปรวนทางพันธุกรรมมีความหลากหลายมากและมักพบในชีวิตประจำวัน อาการเบื้องต้นประการหนึ่งของความแปรปรวนประเภทนี้คือ เด็กอาจมีความคล้ายคลึงกันมากกับพ่อแม่ในบางแง่มุม เช่น การสืบทอดผมสีเข้มของแม่และหน้าตาของพ่อ นี่คือตัวอย่างความแปรปรวนร่วม แต่มันก็คุ้มค่าที่จะพิจารณาว่าถึงแม้จะมีความคล้ายคลึงกันมาก แต่ลูกหลานจะไม่เป็นสำเนาที่ถูกต้องของพ่อแม่ ทั้งในฟีโนไทป์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่จีโนไทป์
อีกตัวอย่างหนึ่งของความแปรปรวนทางพันธุกรรมคือปรากฏการณ์หกนิ้ว ซึ่งเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ที่คาดไม่ถึง หรือโรคร้ายเช่น ฟีนิลคีโตนูเรีย ซึ่งแสดงออกในรูปของการละเมิดการเผาผลาญของกรดอะมิโน
อนุกรมคล้ายคลึงกัน
นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการศึกษาปรากฏการณ์เช่นความแปรปรวนทางพันธุกรรมคือ N. I. Vavilov
เขาพิจารณาชุดความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่เรียกว่าคล้ายคลึงกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่คล้ายคลึงกันในชีววิทยาของชุดสารประกอบอินทรีย์ที่คล้ายคลึงกัน
เมื่อรู้รูปแบบบางอย่างแล้ว ก็สามารถคำนวณคุณสมบัติของมรดกในสายพันธุ์ที่มีอนุกรมเหล่านี้ได้ บนพื้นฐานนี้ กฎพื้นฐานข้อหนึ่งที่ตีความรูปแบบของมรดกซึ่งเรียกว่ากฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันของความแปรปรวนทางพันธุกรรม ในขณะนี้ กฎหมายนี้ถูกใช้อย่างแข็งขันในพันธุศาสตร์
กฎความแปรปรวนทางพันธุกรรม
กฎข้อนี้ซึ่งกำหนดขึ้นตามทฤษฎีอนุกรมคล้ายคลึงกัน ฟังดูเหมือน: จำพวกและสปีชีส์ที่มีกลไกทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันจะแตกต่างกันไปตามชุดของความแปรปรวนในพารามิเตอร์บางตัว จากสิ่งนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าการรู้รูปแบบบางอย่างภายในหนึ่งสปีชีส์หนึ่งๆ เราสามารถทำนายการมีอยู่ของรูปแบบเดียวกันในสปีชีส์ที่คล้ายคลึงกัน
น. I. Vavilov เสริมกฎของอนุกรมความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันด้วยสูตรเฉพาะสำหรับการคำนวณ
ผลของกฎหมาย
กฎหมายนี้กำหนดโดย N. I. Vavilov ส่วนใหญ่มีส่วนช่วยในการตีความคุณลักษณะของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
ตัวอย่างเช่น จากข้อมูลดังกล่าว เราสามารถสรุปได้ว่าในสปีชีส์ที่มีความคล้ายคลึงกันในเครื่องมือทางพันธุกรรมของพวกมันและมีต้นกำเนิดร่วมกัน กระบวนการกลายพันธุ์เดียวกันอาจเกิดขึ้นได้โดยประมาณ นอกจากนี้,นักวิทยาศาสตร์ อันเป็นผลมาจากการวิจัยเป็นเวลาหลายปี ได้กำหนดว่าแม้แต่หน่วยการจำแนกขนาดใหญ่เช่นชั้นเรียนก็สามารถสัมผัสกับความขนานที่เรียกว่าตามการปรากฏตัวของอนุกรมคล้ายคลึงกัน
เป็นที่น่าสังเกตว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่เฉพาะกับสิ่งมีชีวิตชั้นสูงเท่านั้น แต่สำหรับสิ่งที่ง่ายที่สุดด้วย
โรคกรรมพันธุ์
อย่างไรก็ตาม ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ความแปรปรวนทางพันธุกรรมไม่ได้ส่งผลดีต่อบุคคลและลูกหลานเสมอไป ตัวอย่างเช่น การกลายพันธุ์ประเภทต่างๆ หรือพฤติกรรมที่ไม่ได้มาตรฐานของยีนในกระบวนการปฏิสนธิและการพัฒนาของตัวอ่อนสามารถนำไปสู่การเบี่ยงเบนในการพัฒนาบุคคลที่มีระดับความซับซ้อนต่างกันไป พิจารณาโรคทางพันธุกรรมบางประเภท
โรคทางพันธุกรรมสามารถแบ่งออกเป็น:
- โครโมโซม. การเบี่ยงเบนเหล่านี้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในโครโมโซม มันสามารถเป็นได้ทั้งการเปลี่ยนแปลงในปริมาณและโครงสร้างเอง ดาวน์ซินโดรมถือเป็นโรคที่พบบ่อยที่สุดในกลุ่มนี้ เด็กที่ทุกข์ทรมานจากโรคนี้มีความแตกต่างกันในด้านความรุนแรง แต่ด้วยการแก้ไขและการรักษาที่เหมาะสม พวกเขาสามารถเข้าสังคมได้อย่างเต็มที่และเป็นอิสระในอนาคต
- จีโนมิก. การกลายพันธุ์ประเภทนี้ ซึ่งส่งผลต่อจีโนมทั้งหมด เกิดขึ้นไม่บ่อยนักและเกือบทุกครั้งนำไปสู่ความตายในสัตว์และมนุษย์โดยเฉพาะ ตัวอย่างของโรคดังกล่าว ได้แก่ Sheshevsky-Turner syndrome คนที่มีอาการนี้ นอกเหนือไปจากคนอื่นๆ อีกหลายคนสัญญาณบ่งบอกถึงสุขภาพจิตที่ไม่ดีและลักษณะทางเพศที่ไม่รุนแรงหรือหายไป
- โมโนเจนิค. โรคเหล่านี้เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนตัวใดตัวหนึ่ง มันสามารถเป็นได้ทั้งเด่นหรือถอย การกลายพันธุ์บางอย่างเกี่ยวข้องกับเพศ การกลายพันธุ์บางอย่างเชื่อมโยงกับการกลายพันธุ์แบบอัตโนมัติ
ความแปรปรวนทางพันธุกรรมในวิวัฒนาการ
ความแปรปรวนเป็นคุณสมบัติหลักและสำคัญมากของสิ่งมีชีวิตที่จะได้รับการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการวิวัฒนาการสายวิวัฒนาการ หากไม่มีคุณลักษณะดังกล่าวที่ช่วยให้คุณสามารถรักษาเอกลักษณ์ของสารพันธุกรรมและปรับให้เข้ากับลักษณะของสภาพแวดล้อมเฉพาะ สิ่งมีชีวิตขององค์กรใด ๆ จะต้องถึงแก่ความตาย
เนื่องจากความแปรปรวนทางพันธุกรรม จึงมีปัจจัยสำคัญในการวิวัฒนาการเช่นการคัดเลือกโดยธรรมชาติ แม่นยำเพราะแต่ละคนมีเอกลักษณ์เฉพาะในคุณสมบัติจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของมัน ซึ่งตัวเลขนั้นควบคุมโดยธรรมชาติ แต่ในขณะเดียวกัน ก็ยังเป็นไปได้ที่จะหลีกเลี่ยงการหายไปโดยสมบูรณ์ของหน่วยการจำแนกประเภทหนึ่งหรืออีกหน่วยหนึ่ง
คุณค่าของการแปรผันทางพันธุกรรมนั้นประเมินค่าไม่ได้ต่อกระบวนการวิวัฒนาการ ท้ายที่สุด มันเป็นลักษณะเฉพาะที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิตที่มีความซับซ้อนและการจำแนกประเภทใด ๆ ที่ทำให้ปรากฏการณ์เช่นความหลากหลายของสปีชีส์มีอยู่ ความแปรปรวนทางพันธุกรรมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอยู่รอดของสายพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่องทำให้สิ่งมีชีวิตต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพที่มีอยู่ หากปราศจากสิ่งนี้หรือการสะท้อนนั้นในจีโนไทป์ สิ่งนี้คงเป็นไปไม่ได้และนำไปสู่การสูญพันธุ์ของสายพันธุ์
