Phenocopies и Morphosis

Някои промени на фенотипа, причинени от мутации в гена, или комбинация от генотип могат да бъдат копирани ненаследствени промени.

Такива екземпляри се наричат ​​мутанти phenocopies. Механизмът на възникването им все още не е проучена. Някои от тях се появяват под влияние на все още необясними условия на живот, а други са успели да получат екстремни ефекти. Тези промени, предизвикани експериментално, наречена Morphosis.

Причините за phenocopies morphoses и са очевидно в промените на веригата морфогенетичните процеси.

Тялото в хода на индивидуалното развитие е неразделна, неделима работеща система. В онтогенезата не може да се промени една функция (отговор) и единична структура, без в същото време не засяга цялата система, която се състои от последователност от строго регламентирани морфо-физиологични процеси.

Но, като се отчита целостта на онтогенезата, не можем да забравим за съществуването на отделна прекъсване - дискретен характер на този процес, който се изразява в морфогенеза и развитието на функции. Биолозите отдавна стигнали до извода, че онтогенезата протича неравномерно, което в хода на които се случват му процеси качествена промяна, която се проявява в променящия се характер на растежа и диференциацията.

Без признаване на непрекъснатостта, или по-точно, неравномерното развитие би било невъзможно да се разбере механизма на адаптивни реакции на организма към въздействието на различни фактори на околната среда. еволюционен усложнение на онтогенезата и дискретна генетичен определяне. Подобен модел в развитието на животни, наречен фаза, както и в развитието на растенията - постановка.

онтогенезата Дискретност бе разкрито чрез изследване на ефекта на външните фактори върху развитието на личността. И. В. Мичурин един от първите, обърна внимание на факта, че растенията, особено трайни, са различни етапи, етап на развитие. Той използва дискретна принципа да се разработи метод за образование хибриди в индивидуалното развитие. За нормалното развитие на растенията в определени етапи изискват адекватни фактори на околната среда, които също се определя от генотипа.

В растенията известни зимни и пролетни форми. При преминаване хомозиготни зимата и пролетта пшеница в първото поколение доминира YAROVIT собственост.

В второ поколение има разделяне на пролетта и зимата. Има и специални генотипно определени форми така наречените "са алтернативен", които притежават и двете свойства - и пролетта и зимна пшеница, изразена в зависимост от условията на отглеждане. Т. Д. Лисенко в 20-те години показва, че тези свойства могат да се променят в онтогенезата. Обикновено, зимни култури (пшеница, ръж), засети през пролетта, когато високите температури се покачват, храстите, но не се развиват - позиция не се случват. Ако семената преди засяването за предварително определено време за да се открие по-ниски температури в определен влажност (яровизация) и след това се сеят пружина в областта, те се развиват нормално и ухото.

развитие на героя в зимна пшеница в зависимост от етапа на преход яровизация

Този етап се нарича етап на яровизация. Тези промени не са наследени, но те имитират фенотипа на наследствени пролетни форми, т.е.. Д. ли phenocopies.

Във връзка с тези ценни книжа в практически експерименти са направени и широкообхватни погрешни заключения за това, което, ако въздействието на студен на пролетта растение в съответния момент на развитие, неговото потомство, може да бъде получена наследствени зимни форми. По този начин, въз основа на погрешно тълкуване на експерименти с т.нар римейк на наследствен характер на растенията се допуска, фундаментално погрешна позиция относно възможността за промяна на посоката на наследствени черти чрез "образование". Имайте предвид, че дори и през 1929 г., когато за първи път от Р. Голдшмит и Б. Yollos забелязал phenocopies, причинени от висока температура в Drosophila, че най-напред те също стигна до погрешни заключения относно посоката на развитие трансформация в phenocopies мутации, но след проверка на критичните експериментите бързо те бяха отхвърлени.

Наследствен промяна собственост на зимата и пролетта наистина е възможно с пряк ефект на фактора температура, но е известно, досега по един начин - избора на растения с генотип, отзивчив към ефектите на температурата. Въпреки, че генетиката на зимата и пролетта слабо проучени, но има индикации, че тези свойства се определят от полигенни. По този начин, вече е инсталирана най-малко три серии от генни алели, които определят този имот. Поради сложността на наследството в разделянето на потомството получил всички прехода от зимата навик да YAROVIT. Междинни форми - "са алтернативни", както е определено чрез комбинация от тези алели.

Ние вече са цитирани следните примери за реакцията на някои смъртоносни мутанти на температурата. Очевидно е, че свойствата на зимата и пролетта като комплекс физиологични характеристики се определят от генотипове, които са предмет на избор.

преди 100 години, илюстрираща стойността на скрининг за превръщането на зимните култури през пролетта и обратно, Дарвин пише: "Пшеница бързо се адаптира към нов начин на живот. Линей дължи пролетните и зимните сортове за някои видове; но Моние показа, че разликата между тях е само временно. Той е посял зимна пшеница през пролетта, и от стотиците растения, само четири дава зрели семена; тези семена, което е посял и след това отново да направи една и съща култура, след като три години са се превърнали завода, в които зреят всички семена. Напротив, почти всички от поникналите растения от пролетна пшеница, са били убити от измръзване, когато засаждане през есента, но след няколко копия оцелели и донесе семена; Три години по-късно, този вид на пролетта се е превърнало в зимата. "

Дарвин, а с него и всички дарвинистите считат такива преживявания като ярък доказателство за силата на изкуствена селекция на генотипове. Чрез избор на провокативен фон (зимни култури през пролетта, и пружина под зимата, и така нататък. D.) илюзия на наследство придобити характеристики, като фактори на околната среда предизвикват двете адаптивни phenocopies, и избор на съответните генотипове. Този вид избор е обявен И. И. Shmalgauzenom стабилизиращ отбор. От наша гледна точка, споразумението phenocopies адаптивни мутанти, се случва да бъде адекватно, трябва да се нарича по провокативен избор на фон - разграничаване или селективна, фон.

Phenocopies растения могат да се появят и светлина фактор. Всеки вид растение, за да продължи нормалната си развитие на определен етап, той се нуждае от определена дължина на дневна светлина (светлина фаза).

В началото на този век е установено, че същият повечето "чувствителни" към действието на външни фактори периоди се случи в онтогенезата животни. Те се наричат ​​критични периоди на развитие. В експерименти с насекоми A. S. Danilevskim и др. Показва способността за промяна на цикъла на развитие, промяна на дължината на дневна светлина се отразява на продължителността на diapause в насекоми. По време на онтогенезата критичен период може да бъде няколко; Като правило, те идват в момент, диференциация на ембрионални морфогенеза или подсилена.

Ефектът от външни фактори по време на критични периоди в онтогенезата е най-голямата вариабилност на точно тези характеристики, морфологично диференциране, които се срещат в този период. Степента на вариране на характеристиката на критичния период се определя от способността увреждащо средство и генотипа на организма. Различните организми в резултат на вредните ефекти на една и съща критичния период на онтогенезата възникват, като правило, от същия тип на Morphosis. Например, въздействието на всяка увреждащо средство, забавяне развитието на предната церебрална балон ядрото, което води аномалия - циклопия при животни и хора. Дори слабите външни фактори по време на критичните периоди могат да предизвикат определен тип Morphosis.

Morphoses се характеризират с това, че те се срещат в големи количества, ако агентът на действие попада точно в критичния период, напредва синхронно в повечето от откритите лица. По този начин, при облъчване с рентгенови лъчи и допълнително температура влияние на ларви Drosophila в критичния период е възможно да се получат до 100% от лицата със същите morphoses тип (rentgenomorfozy) симулиращи мутантни атрибути например разперени крила подрязване на крилото и други. Такива промени могат да бъдат причина и въздействие други средства, особено при висока температура, промяна на ларвите на режим на мощност. Това показва, че действието на различни средства в критични периоди може да бъде неспецифично.

Обаче, действието на някои вещества да изглежда специфично. Така, IA Rapoport, получена в Drosophila под влиянието на сребърни соли висок процент на лицата с жълт цвят тяло, напомнящ на мутантния черта жълто.

Phenocopies и Morphosis, симулиращи наследствени промени себе си не са наследени, тъй като те представляват промяна в соматичните клетки и не се дължат на изменения в самите гени, но в резултат на нарушаване на техните действия, но предразположението към определен вид phenocopies определят от генотип.

Проучване phenocopies е важно както за разбиране на действието на ген, и за изучаване на механизмите на еволюцията. Поява phenocopies повлияни от външни агенти могат да показват, че мутантните гени причиняват блокиране или модификация на същите процеси, които са засегнати от агента, и в същите периоди на развитие, които не могат да получат phenocopies. Така, получаването phenocopies служи като един от методите за изследване на ефекта на гена. Има случаи, когато факторите на околната среда предизвикват phenocopies, които имат адаптивна стойност за даден организъм; например, по време на периоди на ниски температури срещат естествено в насекоми melanistic форми, форми с антоцианин оцветяване на растенията и така нататък. г.

Дискретност онтогенията наблюдава не само по отношение на морфологични, но също така и от гледна точка на физиологичните процеси, сложни вродени рефлекси. Установено е, че в онтогенезата на животни моторни рефлекси, като chesatelny lizatelny и бозайници, както и дебнат klevatelny рефлексни птици и други, също са в разработването на фаза. Същото важи и за образуването на сложни действия на поведението на животните.

Морфологично и функционално отделна онтогенезата улеснява изследователите да търсят начини и за управление на онтогенезата.

Сподели с приятели