Внеядерная наследственность.

Признание за ядром главенствующей роли в передаче наследственных свойств не исключает существования внеядерной наследственности, которая связана с органоидами клетки, способными к саморепродукции. Факторы наследственности, расположенные в клетках вне хромосом, получили название плазмид. Установлено, что собственную ДНК имеют: пластиды (пластидная ДНК); митохондрии (митохондриальная ДНК); центриоли (центриолярная ДНК) и некоторые другие органоиды.

Эти цитоплазматические структуры способны к авторепродукции. Именно с ними связана передача цитоплазматической наследственности. Проявление этой формы наследственности находится под контролем ядерной ДНК.

Внеядерная наследственность -преемственность материальных структур и функциональных свойств организма, которые определяются и передаются факторами, расположенными в цитоплазме. Совокупность этих факторов - плазмагенов, или внеядерных генов, составляет Плазмон (подобно тому, как совокупность хромосомных генов - Геном). Плазмагены находятся в самовоспроизводящихся органеллах клетки - митохондриях и пластидах (в том числе хлоропластах и др.). Указанием на внеядерную наследственность служат наблюдаемые при скрещиваниях отклонения от расщеплений признаков, ожидаемых на основе Менделя законов. Цитоплазматические элементы, несущие плазмагены, расщепляются по дочерним клеткам беспорядочно, а не закономерно, как Гены, локализованные в хромосомах. Плазмагены передаются главным образом через женскую половую клетку (яйцеклетку), так как мужская половая клетка (спермий) почти не содержит цитоплазмы (что, однако, не исключает передачи плазмагенов через мужские гаметы). Поэтому изучение их ведётся с использованием специальных схем скрещивания, при которых данный организм используется и как материнская, и как отцовская форма. Цитоплазматическая мужская стерильность, передающаяся по женской линии, широко используется для получения гетерозиготных гибридных форм, главным образом кукурузы, а также некоторых др. с.-х. растений. Др. метод их исследования - "пересадка" ядра из одной клетки в другую.

Во всех изученных случаях плазмагены в химическом отношении представляют собой ДНК, обнаруженную во многих самовоспроизводящихся органоидах (количество её может достигать нескольких десятков процентов от всей клеточной ДНК). Определённая степень генетической автономии, свойственная носителям плазмагенов, сочетается с контролем над ними со стороны хромосомных генов. Установлено, что некоторые мутации пластид вызываются ядерными генами, контролирующими отчасти и функционирование пластид. Показано также, что количество ДНК в митохондриях недостаточно для того, чтобы нести всю информацию об их функциях и строении; т. о., и структура митохондрий, по крайней мере частично, определяется геномом. Ядерные и внеядерные гены могут взаимодействовать и при реализации фенотипа.

Мысль о существовании цитоплазматических генов возникла уже в начале XX века, когда в 1908—1909 гг. К. Корренс и Э. Баур описали наследование через цитоплазму пестролистности у растений ночной красавицы и львиного зева. Позже выяснилось, что в цитоплазме не только реализуется генетическая информация ядерных генов. Цитоплазма может выполнять самостоятельные наследственные функции, храня и передавая потомкам определенную долю полученной от родителей генетической информации. К настоящему времени известно, что цитоплазматические гены есть у всех организмов: от зеленых водорослей, дрожжей и других грибов до высших растений и животных. Важнейшие из известных генов этого рода находятся в органеллах цитоплазмы — хлоропластах и митохондриях. Эти органеллы содержат не только свою собственную специфическую ДНК, но и специфические РНК, ферменты и рибосомы для транскрипции ДНК и синтеза белков.

Цитоплазматические ДНК хлоропластов и митохондрий известны как двухцепочные структуры с большой молекулярной массой и своеобразным составом оснований. Митохондриальные ДНК из животных клеток представлены главным образом кольцевой формой со средней молекулярной массой — около 1*10в7. Молекулы ДНК хлоропластов значительно крупнее молекул известных митохондриальных ДНК. Отдельные хлоропласты таких водорослей, как Chlamydomonas и Eyglena, содержат примерно столько же ДНК, сколько ее имеется в бактериальном геноме, что соответствует молекулярной массе 1*10в9—4*10в9. Как показывает генетический анализ, ДНК клеточных органелл содержит сложные, в высокой степени интегрированные наборы цитоплазматических генов.

Цитоплазматическая наследственность Передается главным образом по материнской линии (яйцеклетка содержит больше цитоплазмы, чем сперматозоид или спермий пыльцевого зерна).

Мутационная теория.

Мутационная теория или теория мутаций — раздел генетики, закладывающий основы генетической изменчивости и эволюции. Мутационная теория утверждает, что из двух категорий изменчивости — непрерывной и прерывистой (дискретной), только дискретная изменчивость передаётся по наследству.

Мутационная теория составляет одну из основ генетики. Она зародилась вскоре после переоткрытия Т. Морганом законов Менделя в начале 20 столетия. Можно считать, что она почти одновременно зародилась в умах голландца Де Фриза (1903) и отечественного ученого-ботаника С. И. Коржинского (1899). Признание основного эволюционного значения за дискретной изменчивостью и отрицание роли естественного отбора в теориях Коржинского и Де Фриза было связано с неразрешимостью в то время противоречия в эволюционном учении Ч. Дарвина между важной ролью мелких уклонений и их «поглощением» при скрещиваниях.

Основные положения мутационной теории Коржинского — Де Фриза можно свести к следующим пунктам:

1 Мутации внезапны, как дискретные изменения признаков

2 Новые формы устойчивы

3 В отличие от ненаследственных изменений, мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг какого-либо среднего типа. Они являют собой качественные скачки изменений

4 Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными

5 Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследуемых особей

6 Сходные мутации могут возникать неоднократно

Осн. ошибкой в М. т. Де Фриза было утверждение, что в результате мутации без участия естеств. отбора могут сразу возникать новые виды. В действительности мутационная изменчивость наряду с комбинативной создаёт материал для естеств. отбора, к-рый формирует виды в процессе эволюции. В дальнейшем выяснилось, что ошибка Де Фриза была связана с тем, что растение энотера (Oenothera lamarkiana), с к-рым он работал, представляло собой сложную полигетерозиготу, а изменения, к-рые Де Фриз принял за мутации,— результат расщепления этой гетерозиготы. Тем не менее реальность мутационной изменчивости была в дальнейшем доказана многочисл. исследователями и осн. положения М. т. получили развитие и эксперим. подтверждение.

Строгое доказательство возникновения мутаций принадлежит В. Иоганнсену на основе экспериментов на самоопыляющихся линиях фасоли и ячменя — были исследованы массы семян, мутационное изменение этого признака и обнаружил В. Иоганнсен (1908—1913 гг). Примечательно то, что даже имея мутационный характер, масса семян распределялась относительно некоторых средних значений, тем самым ставя под сомнение третий пункт мутационной теории.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: