उत्परिवर्तन के प्रसार के विकास में उत्परिवर्तन की भूमिका। विकास में उत्परिवर्तन की भूमिका

विषय: जीवविज्ञान

विषय: "उत्परिवर्तन का विकासवादी महत्व"

पाठ का उद्देश्य: उत्परिवर्तन की अवधारणा में महारत हासिल करने के लिए परिस्थितियाँ बनाएँ, उत्परिवर्तन की विकासवादी भूमिका पर विचार करें।

पाठ मकसद:

शैक्षिक:उत्परिवर्तन प्रक्रिया का अध्ययन करने वाले घरेलू वैज्ञानिकों के उदाहरण का उपयोग करके देशभक्ति शिक्षा;

विकासात्मक:स्वतंत्र कार्य के लिए कौशल और क्षमताओं का निर्माण, आनुवंशिकी के अध्ययन की नींव रखना;

शिक्षात्मक: उत्परिवर्तन प्रक्रिया के सार पर विचार करें, विकास में इसकी भूमिका की पहचान करें।

पाठ का प्रकार: संयुक्त.

कार्यान्वयन की विधि: बातचीत, स्पष्टीकरण, स्वतंत्र कार्य, समूह कार्य।

पाठ की प्रगति:

संगठनात्मक क्षण . अभिवादन। दर्शकों को काम के लिए तैयार करना. छात्रों की उपलब्धता की जाँच करना।

छात्रों के ज्ञान और लक्ष्य निर्धारण का परीक्षण करना .

अध्यापक:अब हम एक परीक्षण कार्य पूरा करेंगे, जिसकी सहायता से हम पता लगाएंगे कि आज के पाठ में हम क्या पढ़ेंगे। (छात्र परीक्षा देना शुरू करते हैं)। परिशिष्ट 1.

शिक्षक, छात्रों के साथ मिलकर, सही ढंग से पूर्ण किए गए परीक्षण का उपयोग करके, पाठ के विषय और पाठ के उद्देश्य के बारे में बताते हैं।

नई सामग्री की प्रस्तुति.

अध्यापक:पाठ का विषय लिखिए.

आइए याद रखें कि विकास को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है:

विकास

माइक्रोएवोल्यूशन मैक्रोएवोल्यूशन

सूक्ष्म विकास की अवधारणा को परिभाषित करें? (प्रजाति)।

शिक्षक छात्रों को इस विषय का स्वतंत्र रूप से अध्ययन करने के लिए निर्देशित करने के लिए एक फ्रंटल सर्वेक्षण आयोजित करता है:

आनुवंशिकता की इकाई है...?

गुणसूत्र कहाँ स्थित होता है?

प्रस्तुति पर एक चित्र का उपयोग करके और शिक्षक के साथ तर्क करके, छात्र स्वयं जीन शब्द की परिभाषा तैयार करते हैं। (जीन डीएनए अणु का एक भाग है जिसमें वंशानुगत जानकारी होती है।)

अध्यापक:एक जीवित जीव और उसकी प्रत्येक कोशिका हमेशा विभिन्न पर्यावरणीय प्रभावों के संपर्क में रहती है। बाहरी वातावरण के संपर्क में आने से कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में गड़बड़ी हो सकती है और जीन और गुणसूत्रों की प्रतिलिपि बनाने में "त्रुटियाँ" हो सकती हैं। आपको क्या लगता है कि ये "गलतियाँ" किस ओर ले जाती हैं? (उत्परिवर्तन)

उत्परिवर्तन किसी कोशिका के वंशानुगत तंत्र में परिवर्तन है, जो संपूर्ण कोशिकाओं या उसके भागों को प्रभावित करता है।

अध्यापक:कक्षा से प्रश्न: विकास प्रक्रिया में उत्परिवर्तन की क्या भूमिका है? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हम उत्परिवर्तन प्रक्रिया को अधिक विस्तार से देखेंगे। उत्परिवर्तन कितने प्रकार के होते हैं?

लाभकारी उत्परिवर्तन: उत्परिवर्तन जिसके कारण शरीर की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ जाती है (कीटनाशकों के प्रति तिलचट्टे का प्रतिरोध)। हानिकारक उत्परिवर्तन: बहरापन, रंग अंधापन। तटस्थ उत्परिवर्तन: उत्परिवर्तन जीव की व्यवहार्यता (आंखों का रंग, रक्त प्रकार) को प्रभावित नहीं करते हैं।

विकास के एक कारक के रूप में उत्परिवर्तन।

अध्यापक:हमारे घरेलू वैज्ञानिक एस.एस. ने प्राकृतिक उत्परिवर्तन का अध्ययन किया। चेतवेरिकोव। अधिकांश उत्परिवर्तन हानिकारक होते हैं, लेकिन दुर्लभ लाभकारी उत्परिवर्तन विकास के लिए प्रारंभिक सामग्री होते हैं।

उभरते अप्रभावी उत्परिवर्तन विषमयुग्मजी हो जाते हैं और अदृश्य हो जाते हैं। लेकिन प्रत्येक प्रजाति (जनसंख्या), स्पंज की तरह, इन उत्परिवर्तनों से संतृप्त है। इस प्रकार, वहाँ छिपी हुई परिवर्तनशीलता है। चूँकि आनुवंशिक विविधता विकास का परिणाम है, विकासवादी प्रगति के लिए उत्परिवर्तन आवश्यक है।

ऐसी प्रक्रियाएँ जो किसी जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना को बदल देती हैं।

यह ज्ञात है कि एक ही प्रजाति की विभिन्न आबादी में उत्परिवर्ती जीन की आवृत्ति समान नहीं होती है:

प्राकृतिक आपदाएं;

पलायन;

"संख्याओं की लहरें";

इन्सुलेशन.

छात्रों को समूहों में विभाजित होने और जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना को बदलने वाली चुनी हुई प्रक्रिया के विषय पर कक्षा में बोलने की योजना बनाने की आवश्यकता है।

सारांश (प्रतिबिंब)

आज कक्षा एक में...

मेरे लिए सबसे उपयोगी और दिलचस्प बात यह थी...

मुझे इसमें कठिनाई का सामना करना पड़ा...

अध्यापक:आप आज के कक्षा कार्य का मूल्यांकन कैसे करते हैं?

सीखी गई सामग्री को सुदृढ़ करना (पाठ निष्कर्ष):

विकास की प्रक्रिया में उत्परिवर्तन क्या भूमिका निभाते हैं?

गृहकार्य।तालिका भरें (परिशिष्ट 3) और पृष्ठ 58 पर प्रश्नों के उत्तर दें।

परिशिष्ट 1.

विषय पर परीक्षण: “एक प्रजाति एक विकासवादी इकाई है। इसके मानदंड और संरचना"

निम्नलिखित बयानों में से कौन सा सबसे सही है:

2) निम्नलिखित में से कौन सा जीव विकसित नहीं हो सकता?

उ) मादा मधुमक्खी।

I) मधुमक्खी जनसंख्या।

टी)कबूतरों का झुंड।

3) प्रकृति में किसी प्रजाति के कब्जे वाले एक निश्चित क्षेत्र की विशेषता बताने वाला मानदंड है...
के) पारिस्थितिक मानदंड
बी) रूपात्मक मानदंड
टी)। भौगोलिक मानदंड
डी) शारीरिक मानदंड

4) भौगोलिक और पारिस्थितिक रूप से करीबी आबादी का एक समूह जो अंतर-प्रजनन में सक्षम है और जिसमें सामान्य रूपो-शारीरिक विशेषताएं हैं...
ए) देखें
एन) व्यक्तिगत
बी) जनसंख्या
Ш) कक्षा

5) व्यक्तियों की गतिशीलता की डिग्री उस दूरी से व्यक्त की जाती है जिस पर जानवर चल सकता है - इस दूरी को कहा जाता है ...
सी) व्यक्तिगत गतिविधि का दायरा
जी) प्रवासन
डी) अलगाव
I) कोई सही उत्तर नहीं है

6) बैकाल में रहने वाली प्रजातियों के लिए, सीमा इस झील तक सीमित है - यह ... मानदंड का एक उदाहरण है
के) पारिस्थितिक
टी) रूपात्मक
मैं) भौगोलिक
डी) शारीरिक

7).एक प्रजाति का मानदंड, जिसमें पर्यावरणीय कारकों का एक सेट शामिल है जो प्रजातियों का तत्काल निवास स्थान बनाता है, है ... मानदंड
मैं) पारिस्थितिक
यू) भौगोलिक
मैं) रूपात्मक
डी) कोई सही उत्तर नहीं है

सभी शताब्दियों में, मानवता ने सवालों के जवाब खोजने की कोशिश की है: यह विशाल विविधता कैसे बनी? प्रत्येक प्रजाति अपनी आवास स्थितियों के लिए सर्वोत्तम रूप से अनुकूलित क्यों है? कुछ प्रजातियाँ दूसरों से किस प्रकार भिन्न हैं? कुछ प्रजातियाँ क्यों पनपती हैं जबकि अन्य मर जाती हैं और पृथ्वी से गायब हो जाती हैं?

1. विकास की प्राथमिक इकाई जनसंख्या 2. प्राथमिक विकासवादी सामग्री उत्परिवर्तन - आबादी में जीनोटाइपिक विविधता 3. प्राथमिक विकासवादी घटना जीन पूल में दीर्घकालिक और निर्देशित परिवर्तन 4. प्राथमिक विकासवादी कारक वंशानुगत परिवर्तनशीलता, अस्तित्व के लिए संघर्ष, प्राकृतिक चयन - निर्देशन कारक 5. चयन की प्राथमिक वस्तु एक व्यक्ति को एक निश्चित फेनोटाइप से अलग करती है

एस.एस. चेतवेरिक आबादी, स्पंज की तरह, फेनोटाइपिक रूप से सजातीय रहते हुए अप्रभावी उत्परिवर्तन को अवशोषित करती है। वंशानुगत परिवर्तनशीलता के ऐसे खुले भंडार का अस्तित्व प्राकृतिक चयन के प्रभाव में जनसंख्या के विकासवादी परिवर्तनों का अवसर पैदा करता है। उन्होंने प्राकृतिक उत्परिवर्तन और शरीर के वंशानुगत गुणों में परिवर्तन का अध्ययन किया। जनसंख्या आनुवंशिकी के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया।

उत्परिवर्तन प्रक्रिया वंशानुगत परिवर्तनशीलता का एक निरंतर संचालित स्रोत है। जीन एक निश्चित आवृत्ति पर उत्परिवर्तन करते हैं। यौन प्रजनन के दौरान, उत्परिवर्तन पूरी आबादी में व्यापक रूप से फैल सकता है। अधिकांश जीव कई जीनों के लिए विषमयुग्मजी होते हैं, अर्थात उनकी कोशिकाओं में समजात गुणसूत्र एक ही जीन के विभिन्न रूप धारण करते हैं। विषमयुग्मजी जीव समयुग्मजी जीवों की तुलना में बेहतर रूप से अनुकूलित होते हैं।

उत्परिवर्तन प्रक्रिया आबादी की वंशानुगत परिवर्तनशीलता के भंडार का एक स्रोत है। आबादी में उच्च स्तर की आनुवंशिक विविधता बनाए रखकर, यह प्राकृतिक चयन को संचालित करने के लिए आधार प्रदान करता है। एक ही प्रजाति की विभिन्न आबादी में उत्परिवर्ती जीन की आवृत्ति समान नहीं होती है। उत्परिवर्ती लक्षणों की घटना की बिल्कुल समान आवृत्ति वाली कोई आबादी नहीं है। ये अंतर इस तथ्य के कारण हो सकते हैं कि आबादी विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में रहती है। आबादी में जीन आवृत्ति में निर्देशित परिवर्तन प्राकृतिक चयन की क्रिया के कारण होते हैं।

जीवन की लहरें - जनसंख्या में व्यक्तियों की संख्या में उतार-चढ़ाव। यह शब्द 1915 में रूसी जीवविज्ञानी एस.एस. चेतवेरिकोव द्वारा पेश किया गया था। संख्याओं में ऐसे उतार-चढ़ाव मौसमी या गैर-मौसमी हो सकते हैं, जो विभिन्न अंतरालों पर दोहराए जाते हैं; आमतौर पर ये जितने लंबे होते हैं, जीवों का विकास चक्र उतना ही लंबा होता है। इसके बाद, इस शब्द को जनसंख्या तरंगों (4 प्राथमिक विकासवादी कारकों में से एक: उत्परिवर्तन प्रक्रिया, जनसंख्या तरंगें, अलगाव और प्राकृतिक चयन) की अवधारणा से बदल दिया गया। मुख्य महत्व जनसंख्या में निहित विभिन्न उत्परिवर्तनों की सांद्रता में यादृच्छिक परिवर्तनों के साथ-साथ जनसंख्या में व्यक्तियों की संख्या बढ़ने पर चयन दबाव के कमजोर होने और व्यक्तियों की संख्या घटने पर इसकी तीव्रता में कमी आती है। यह शब्द कभी-कभी वनस्पतियों और जीवों के विकास के चरणों को संदर्भित करता है, जो लगभग भूवैज्ञानिक चक्रों के परिवर्तन के अनुरूप होता है।

विकासवादी कारक जनसंख्या के विकास का कारण बनने वाले कारक हैं। "जीवन की लहरें" और "आनुवंशिक बहाव", एक नियम के रूप में, प्रत्येक आबादी की विकासवादी प्रक्रिया के साथ होते हैं, अगर हम एक लंबी प्रक्रिया (समय की अवधि) के बारे में बात कर रहे हैं। हालाँकि, जैविक दुनिया का ऐतिहासिक विकास सैद्धांतिक रूप से उनके बिना संभव है, अर्थात केवल परिवर्तनशीलता, आनुवंशिकता, अस्तित्व के लिए संघर्ष और प्राकृतिक चयन के आधार पर।

क्या जीवों की मृत्यु का कारण बनने वाले सभी कारणों को प्राकृतिक चयन माना जा सकता है? प्राकृतिक चयन ही जीवों की मृत्यु का एकमात्र कारण नहीं है। किसी जानवर की मृत्यु किसी आकस्मिक घटना (जंगल की आग, बाढ़ या अन्य प्राकृतिक आपदा जिसमें जीवित रहने की कोई संभावना नहीं होती) का परिणाम हो सकती है।

विकासवादी कारक विकासवादी प्रक्रिया को निर्देशित करते हैं विकासवादी प्रक्रिया को गैर-निर्देशित करते हैं प्राकृतिक चयन (अस्तित्व के लिए संघर्ष की पृष्ठभूमि के खिलाफ) - वंशानुगत परिवर्तनशीलता। -- आनुवंशिक बहाव. - जीवन की लहरें. -- एकांत। किसी जनसंख्या में कार्य करता है, उसके जीन पूल को बदलता है, संभावित परिणाम: नई आबादी, उप-प्रजाति, प्रजाति (प्रजाति) का उद्भव।

किसी प्रजाति की आबादी में होने वाली विकासवादी प्रक्रियाओं का सेट और इन आबादी के जीन पूल में परिवर्तन और नई उप-प्रजाति और प्रजातियों के गठन को माइक्रोएवोल्यूशन कहा जाता है। प्रजातियों के ऊपर व्यवस्थित इकाइयों के स्तर पर विकास, जो लाखों वर्षों में होता है और प्रत्यक्ष अध्ययन के लिए दुर्गम है, को मैक्रोइवोल्यूशन कहा जाता है। ये दोनों प्रक्रियाएँ एक हैं।

जीवित जीवों की आबादी में आनुवंशिक प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए धन्यवाद, विकासवादी सिद्धांत को एक नई प्रेरणा और आगे का विकास प्राप्त हुआ। रूसी वैज्ञानिक एस. चेतवेरिकोव ने जनसंख्या आनुवंशिकी में महान योगदान दिया। उन्होंने पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के आधार पर, पुनरावर्ती उत्परिवर्तन के साथ प्राकृतिक आबादी की संतृप्ति के साथ-साथ आबादी में जीन की आवृत्ति में उतार-चढ़ाव पर ध्यान आकर्षित किया, और इस स्थिति की पुष्टि की कि ये दो घटनाएं विकास की प्रक्रियाओं को समझने की कुंजी हैं। .

दरअसल, उत्परिवर्तन प्रक्रिया वंशानुगत परिवर्तनशीलता का एक निरंतर संचालित स्रोत है। जीन एक निश्चित आवृत्ति पर उत्परिवर्तन करते हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि औसतन 10 हजार - 1 मिलियन युग्मकों में से एक युग्मक एक निश्चित स्थान पर एक नया उभरता हुआ उत्परिवर्तन करता है। चूँकि कई युग्मक एक ही समय में उत्परिवर्तित होते हैं, 10-15% युग्मक एक या दूसरे उत्परिवर्तन एलील को धारण करते हैं। इसलिए, प्राकृतिक आबादी विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तन से संतृप्त है। संयोजनात्मक परिवर्तनशीलता के कारण, उत्परिवर्तन आबादी में व्यापक रूप से फैल सकता है। अधिकांश जीव कई जीनों के लिए विषमयुग्मजी होते हैं। कोई यह मान सकता है कि यौन प्रजनन के परिणामस्वरूप, संतानों के बीच समयुग्मजी जीव लगातार अलग-थलग हो जाएंगे, और हेटेरोज्यगोट्स का अनुपात लगातार गिरना चाहिए। हालाँकि, ऐसा नहीं होता है. तथ्य यह है कि अधिकांश मामलों में, विषमयुग्मजी जीव समयुग्मजी जीवों की तुलना में बेहतर रूप से अनुकूलित होते हैं।

बर्च मोथ तितली के उदाहरण में, ऐसा प्रतीत होता है कि हल्के रंग की तितलियों, अप्रभावी एलील (एए) के लिए समयुग्मक, अंधेरे बर्च चड्डी के साथ जंगल में रहने वाले, दुश्मनों द्वारा जल्दी से नष्ट हो जाना चाहिए और इन जीवित स्थितियों में एकमात्र रूप है गहरे रंग की तितलियाँ होनी चाहिए, जो प्रमुख एलील (एए) के लिए समयुग्मजी हों। लेकिन लंबे समय से, हल्के रंग की बर्च मोथ तितलियाँ इंग्लैंड के दक्षिण के धुएँ वाले बर्च जंगलों में लगातार पाई जाती रही हैं। यह पता चला कि प्रमुख एलील के लिए सजातीय कैटरपिलर कालिख और कालिख से ढके बर्च के पत्तों को खराब रूप से पचाते हैं, जबकि विषमयुग्मजी कैटरपिलर इस भोजन पर बहुत बेहतर बढ़ते हैं। नतीजतन, विषमयुग्मजी जीवों का अधिक जैव रासायनिक लचीलापन उनके बेहतर अस्तित्व की ओर ले जाता है और चयन विषमयुग्मजी के पक्ष में कार्य करता है।

इस प्रकार, हालांकि दी गई विशिष्ट परिस्थितियों में अधिकांश उत्परिवर्तन हानिकारक होते हैं और समयुग्मजी अवस्था में, उत्परिवर्तन, एक नियम के रूप में, व्यक्तियों की व्यवहार्यता को कम करते हैं, वे विषमयुग्मजी के पक्ष में चयन के कारण आबादी में संरक्षित रहते हैं।

विकासवादी परिवर्तनों को समझने के लिए, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि कुछ स्थितियों में हानिकारक उत्परिवर्तन अन्य पर्यावरणीय स्थितियों में व्यवहार्यता बढ़ा सकते हैं। उपरोक्त उदाहरणों के अतिरिक्त, आप निम्नलिखित की ओर संकेत कर सकते हैं। एक उत्परिवर्तन जो कीड़ों में अविकसितता या पंखों की पूर्ण अनुपस्थिति का कारण बनता है, सामान्य परिस्थितियों में निश्चित रूप से हानिकारक होता है, और पंखहीन व्यक्तियों को तुरंत सामान्य लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। लेकिन समुद्री स्थानों और पहाड़ी दर्रों में जहां तेज़ हवाएँ चलती हैं, ऐसे कीड़ों को सामान्य रूप से विकसित पंखों वाले व्यक्तियों की तुलना में लाभ होता है।

इस प्रकार, उत्परिवर्तन प्रक्रिया आबादी की वंशानुगत परिवर्तनशीलता के भंडार का एक स्रोत है। आबादी में उच्च स्तर की आनुवंशिक विविधता बनाए रखकर, यह प्राकृतिक चयन को संचालित करने के लिए आधार प्रदान करता है।

आबादी में आनुवंशिक प्रक्रियाएं

एक ही प्रजाति की विभिन्न आबादी में उत्परिवर्तन जीन की आवृत्ति समान नहीं होती है। व्यावहारिक रूप से ऐसी कोई भी दो आबादी नहीं है जिसमें उत्परिवर्तनीय लक्षणों की घटना की सही आवृत्ति हो। ये अंतर इस तथ्य के कारण हो सकते हैं कि आबादी विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में रहती है। आबादी में जीन आवृत्ति में निर्देशित परिवर्तन प्राकृतिक चयन की क्रिया के कारण होते हैं। लेकिन निकट स्थित, पड़ोसी आबादी एक दूसरे से उतनी ही भिन्न हो सकती है जितनी दूर स्थित आबादी। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि आबादी में कई प्रक्रियाएं जीन की आवृत्ति, या, दूसरे शब्दों में, उनकी आनुवंशिक संरचना में अप्रत्यक्ष यादृच्छिक परिवर्तन का कारण बनती हैं।

उदाहरण के लिए, जब जानवर या पौधे प्रवास करते हैं, तो मूल आबादी का एक छोटा हिस्सा एक नए निवास स्थान में दिखाई देता है। नवगठित जनसंख्या का जीन पूल अनिवार्य रूप से मूल जनसंख्या के जीन पूल से छोटा होता है, और इसमें जीन की आवृत्ति मूल जनसंख्या में जीन की आवृत्ति से काफी भिन्न होगी। जीन, जो पहले दुर्लभ थे, यौन प्रजनन के कारण तेजी से नई आबादी में फैल गए। उसी समय, व्यापक जीन अनुपस्थित हो सकते हैं यदि वे नई आबादी के संस्थापकों के जीनोटाइप में नहीं थे।

एक और उदाहरण. प्राकृतिक आपदाएँ - जंगल या मैदान की आग, बाढ़, आदि। - जीवित जीवों की बड़े पैमाने पर, अपरिहार्य मृत्यु का कारण बनता है, विशेष रूप से गतिहीन रूप: पौधे, कवक, मोलस्क, उभयचर, आदि। जो व्यक्ति मृत्यु से बच गए वे शुद्ध संयोग के कारण जीवित रहते हैं। ऐसी आबादी में जो किसी आपदा से बच गई हो, संख्या में कमी आती है। इस मामले में, एलील आवृत्तियाँ मूल जनसंख्या से भिन्न होंगी। संख्या में गिरावट के बाद, बड़े पैमाने पर प्रजनन शुरू होता है, जो शेष, छोटे समूह द्वारा शुरू किया जाता है। इस समूह की आनुवंशिक संरचना उसके उत्कर्ष के दौरान पूरी आबादी की आनुवंशिक संरचना को निर्धारित करती है। इस मामले में, कुछ उत्परिवर्तन पूरी तरह से गायब हो सकते हैं, जबकि अन्य की एकाग्रता गलती से तेजी से बढ़ सकती है।

बायोकेनोसिस में, जनसंख्या संख्या में समय-समय पर उतार-चढ़ाव अक्सर देखा जाता है, जो शिकारी-शिकार संबंधों से जुड़ा होता है। खाद्य संसाधनों में वृद्धि के आधार पर शिकारियों के शिकार के बढ़ते प्रजनन से, बदले में, शिकारियों के प्रजनन में वृद्धि होती है। शिकारियों की संख्या में वृद्धि उनके पीड़ितों के बड़े पैमाने पर विनाश का कारण बनती है। खाद्य संसाधनों की कमी शिकारियों की संख्या में कमी और शिकार आबादी के आकार की बहाली का कारण बनती है। संख्या में इस उतार-चढ़ाव को जनसंख्या तरंगें कहा जाता है। वे आबादी में जीन की आवृत्ति को बदलते हैं, जो उनका विकासवादी महत्व है।

आबादी में जीन आवृत्ति में परिवर्तन स्थानिक अलगाव के कारण उनके बीच सीमित जीन विनिमय के कारण भी होता है। नदियाँ भूमि प्रजातियों के लिए अवरोधक के रूप में काम करती हैं, पहाड़ और ऊँचाइयाँ निचली भूमि की आबादी को अलग करती हैं। प्रत्येक पृथक आबादी में रहने की स्थिति से जुड़ी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। अलगाव का एक महत्वपूर्ण परिणाम है इनब्रीडिंग - इनब्रीडिंग। इनब्रीडिंग के कारण, आबादी में फैलते हुए अप्रभावी एलील्स एक समयुग्मजी अवस्था में दिखाई देते हैं, जिससे जीवों की व्यवहार्यता कम हो जाती है। मानव आबादी में, उच्च स्तर की अंतःप्रजनन वाले पृथक्करण पहाड़ी क्षेत्रों और द्वीपों पर पाए जाते हैं। जाति, धार्मिक, नस्लीय और अन्य कारणों से आबादी के कुछ समूहों का अलगाव अभी भी महत्वपूर्ण है।

अलगाव के विभिन्न रूपों का विकासवादी महत्व यह है कि यह आबादी के बीच आनुवंशिक अंतर को बनाए रखता है और बढ़ाता है, और यह भी कि आबादी या प्रजातियों के अलग-अलग हिस्से असमान चयन दबाव के अधीन हैं।

इस प्रकार, कुछ पर्यावरणीय कारकों के कारण जीन आवृत्ति में परिवर्तन आबादी के बीच मतभेदों के उद्भव के आधार के रूप में कार्य करते हैं और बाद में नई प्रजातियों में उनके परिवर्तन को निर्धारित करते हैं। इसलिए, प्राकृतिक चयन के दौरान आबादी में परिवर्तन को सूक्ष्म विकास कहा जाता है।

सुरक्षा प्रश्न

1. जनसंख्या आनुवंशिकी के क्षेत्र में एस. चेतवेरिकोव का कार्य।

2. उत्परिवर्तन की विकासवादी भूमिका।

3. उत्परिवर्तन प्रक्रिया आबादी की वंशानुगत परिवर्तनशीलता के भंडार का एक स्रोत है।

4. जनसंख्या में जीन आवृत्ति में परिवर्तन।

5. सूक्ष्म विकास क्या है?

उत्परिवर्तन की विकासवादी भूमिका

उत्परिवर्तन

उत्परिवर्तजन

जीनोटाइप

एलील (एलील समयुग्मज विषम(आह).

उत्परिवर्तन की विकासवादी भूमिका

शरीर और उसकी प्रत्येक कोशिका लगातार विभिन्न पर्यावरणीय प्रभावों के संपर्क में रहती है, जो कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में गड़बड़ी और जीन और गुणसूत्रों की नकल में "त्रुटियों" का कारण बन सकती है, अर्थात। उत्परिवर्तन।

उत्परिवर्तन- किसी कोशिका के वंशानुगत तंत्र में परिवर्तन, जो संपूर्ण गुणसूत्रों या उसके भागों को प्रभावित करता है।

प्राकृतिक उत्परिवर्तन का अध्ययन घरेलू वैज्ञानिक एस.एस. चेतवेरिकोव और डच वनस्पतिशास्त्री डी व्रीज़ द्वारा किया गया था।

उत्परिवर्तन एक सतत, यादृच्छिक प्रक्रिया है, लेकिन अकारण नहीं!

वे प्रभाव जो उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं, कहलाते हैं उत्परिवर्तजन. मुख्य उत्परिवर्तन हैं: सभी प्रकार के विकिरण, रसायन, वायरस, बैक्टीरिया, अत्यधिक उच्च या निम्न तापमान, आदि।

उत्परिवर्तन हैं: हानिकारक, तटस्थ और हानिकारक। वही उत्परिवर्तन बदलती परिस्थितियों में अपना अर्थ बदल सकता है। अधिकांश उत्परिवर्तन हानिकारक होते हैं, लेकिन दुर्लभ लाभकारी उत्परिवर्तन विकास के लिए प्रारंभिक सामग्री होते हैं।

सभी जीवों को उनकी प्राकृतिक अवस्था में मुक्त क्रॉसिंग की विशेषता होती है - जो आबादी में जीनोटाइप का एक स्थिर उपकरण है। ( जीनोटाइप - किसी जीव के जीन का एक सेट)।

जीन डीएनए अणु का एक भाग है जिसमें वंशानुगत जानकारी होती है। जीन में दो हैं एलील (एलील - जीन की विशिष्ट अवस्था): प्रमुख जीन - ए, अप्रभावी जीन - ए। जब दो कोशिकाएँ विलीन होती हैं, तो एक युग्मनज बनता है; यदि इसमें एक जीन के दो समान एलील हों, तो इसे कहा जाता है समयुग्मज(एए, एए), यदि अलग-अलग एलील हैं - विषम(आह).

उभरते अप्रभावी उत्परिवर्तन विषमयुग्मजी हो जाते हैं और अदृश्य हो जाते हैं। लेकिन प्रत्येक प्रजाति (जनसंख्या), स्पंज की तरह, ऐसे उत्परिवर्तन से संतृप्त है। इस प्रकार, छिपी हुई परिवर्तनशीलता उत्पन्न होती है।

उत्परिवर्तन आवृत्ति 10 -4, 10 -8.

प्रत्येक जीव में बड़ी संख्या में जीन होते हैं, इसलिए उत्परिवर्तन होने की संभावना अधिक होती है, जनसंख्या में व्यक्तियों की संख्या बड़ी होती है। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि उत्परिवर्तन एक सामान्य घटना है।

चूँकि आनुवंशिक विविधता विकास का परिणाम है, इसलिए विकास प्रक्रिया के लिए उत्परिवर्तन आवश्यक है।

उत्परिवर्तन की आवृत्ति इस पर निर्भर करती है: प्राकृतिक आपदाएँ (कुछ उत्परिवर्तन गायब हो जाते हैं, जबकि अन्य की एकाग्रता बढ़ जाती है); प्रवासन (जीन आवृत्ति परिवर्तन - मूल से भिन्न); "संख्याओं की लहरें", अलगाव।

अस्तित्व के संघर्ष की नई परिस्थितियों के अनुसार प्राकृतिक चयन की दिशाओं को बदलना

व्यक्तियों का चयन, विरासत। जिनमें परिवर्तन उन्हें नए क्षेत्र या आवास विकसित करने की अनुमति देते हैं

भौगोलिक विशिष्टता

पारिस्थितिक विशिष्टता

नये क्षेत्र में बसावट

पुरानी सीमा के भीतर नए पारिस्थितिक क्षेत्रों का विकास

आबादी के बीच भौगोलिक अलगाव

उप-प्रजाति का उद्भव

जैविक अलगाव

नई प्रजातियों का उद्भव

नई पर्यावरणीय परिस्थितियों में चयन

नई पर्यावरणीय परिस्थितियों में चयन

जैविक अलगाव

उप-प्रजाति का उद्भव

नई प्रजातियों का उद्भव

प्रजाति-प्रजाति के दौरान घटनाओं का क्रम

किसी प्रजाति (जनसंख्या) के निवास स्थान या स्थिति में परिवर्तन

व्यक्तियों के बीच अस्तित्व के लिए संघर्ष का तीव्र होना