Factorii evoluției: ereditatea și variabilitatea
asigură conservarea speciei
- Este proprietatea organismelor de a avea informație genetică, pe baza căreia sunt transmise la descendenți caractere morfologice, fiziologice, biochimice și comportamentale
- Asigură asemănarea dintre indivizii care aparțin aceleiași specii
Evoluție -
o succesiune de evenimente irepetabile, care generează noi formațiuni biologice sau numai elemente noi în cadrul unui plan de organizare vechi
Unitatea genetică fundamentală purtătoare a informației genetice este gena.
Gena în același timp reprezintă o unitate integrală ce asigură trei funcții:
Mutația- modificarea unei gene generează mutații
Funcția fiziologică-asigurarea manifestării caracterelor fenotipului
Teoria clasică a evoluției
Factorii darwiști ai evoluției:
Recombinația- regruparea genelor între cromozomii omologi în cadrul meiozei
- Ereditatea
- Variabilitatea
- Lupta pentru existență
- Selecția naturală
- Prima teorie științifică asupra evoluției viețuitoarelor a fost elaborată de naturalistul englez Charles Darwin.
- Aceasta este considerată teoria clasică a evoluției viețuitoarelor și a fost prezentată în lucrarea ,,originea speciei"(1859)
Charles Darwin 1809-1882
Naturalist, biolog, geolog englez
Genele funcționează în interdependență. Activitatea genelor structurale, care codifică informația despre proteinele structurale sau anumite enzime, este controlată de anumite gene reglatoare.Caracterele fenotipice sînt determinate mai rar de o singura genă.De regulă, o genă contribuie la realizarea mai multor caractere fenotipice (pleiotropism), după cum mai multe gene pot contribui la realizarea unui singur caracter (poligenism).
Variabilitatea
Manifestarea unei gene structurale depinde atît de mediul genetic (prezența genelor reglatoare și interactiunea genelor), cît și de mediul extern în care se află organismul (factorii abiotici și biotici).
(asigură prezența materialului pentru selecție )
Este capacitatea organismelor de a se diferenția unele de altele printr-un ansamlu de caractere ereditare sau neereditare, nefiind posibil să existe două persoane identice
Clasificarea variabilității
După caracterul moștenirii:
Variabilitatea neereditară
Mutațiile
- Afectează materialul ereditar;
- Se datorează mutațiilor și recombinărilor genetice;
- Asigură adaptibilitatea populțiilor și evoluția organismelor;
- Se transmite descendenților în baza anumitor legități
- Nu afectează materialul ereditar;
- Se datorează modificărilor determinate de mediu, expresiei fenotipice a genotipului în timpul dezvoltării individuale;
- Asigură adaptibilitatea individuală a condiției de trai;
- Nu se transmite descendenților;
mutațională
recombinativă
formarea noilor combinații genice în urma distribuției cromozomilor în cadrul meiozei și fecundației
modificări în structura genelor și cromozomilor care au loc spontan sub acțiunea diferitor factori de mediu
Exemple: cantitatea grăsimilor în laptele bovinelor, înălțimea arborilor, greutatea semințelor
orice schimbare în materialul ereditar al unui individ care nu se datorează segregării sau recombinării genelor și se transmit urmașilor
Recombinarea
Prin recombinare genetică se defineşte fenomenul
producerii unor combinaţii genetice noi prin rearanjarea,
reasortarea sau redistribuţia materialului genetic cuprins în
două unităţi genetice diferite.
Recombinarea genetică este un proces general în natură
şi reprezintă una din cheile mecanismelor prin care se formează
noi indivizi, proces important în selecţia naturală. Mecanismele
de recombinare genetică sunt diferite la procariote şi eucariote.
Tipuri de polimorfism
Polimorfism criptic
Polimorfism echilibrat
Este determinat de echilibrul dintre formele homozigote si heterozigote,dintre combinațiile de gene alele,dintre diferite sexe etc.În cazul polimorfismului echilibrat,două sau mai multe forme de organisme coexistă într-un raport stabil în cadrul populației,fiecare dintre forme prezentînd atit avantaje,cît și dezavantaje.
Este determinat de modificările care nu se exprimă la nivelul fenotipului.
De exemplu:
la gîndacul Adalia bipunctată,în timpul primăverii,predomină forma de culoare roșie,iar în timpul toamnei-cea de culoare neagră,care este mai sensibila la iernare.
Polimorfism neutral
Polimorfism efemer
Este determinat de acțiunea genelor neutre asupra capacității de supravieuire a organismelor.De exemplu,diferite combinări ale alelelor ce determină culoarea benzilor pe cochiliile melcilor asigură o varietate enormă în populațiile acestor organisme și,ca rezultat,supraviețuirea lor în anumite condiții de trai.
Polimorfism ecologic
Este determinat de capacitatea unei alele cu o valoare adaptativă superioară de a substitui o altă alelă.
Este determinat de capacitatea de adaptare a anumitor organisme in cadrul populatiei la diferite subnișe ecologice.
Un exemplu poate servi melanismul industrial întîlnit la fluturele Biston betularia,care a permis adaptarea unor noi forme de oculoare mai închisă la condițiile de mediu poluat cu deșeurile manufacturilor.
Mutațiile și recombinările genetice contribuie la apariția în cadrul populației a unui polimorfism genetic, care asigură o mai bună adaptare și selectare a organismelor.
Polimorfismul genetic este caracteristic majorității grupelor de organisme și constituie un factor important de protecție și conservare a speciei în decursul evoluției.Totodată, polimorfismul genetic poate constitui un factor important în expansiunea speciilor
Elaborat de eleva clasei a Xll-a ,,R"
Carabulea
Ana-Maria