Zakon homolognog niza nasljedne varijabilnosti. Sažeci državnih ispita za studente biologije
Homološki niz u nasljedna varijabilnost zakon, otvori ruski genetičar N.I. Vavilov je 1920. uspostavio obrazac kojim se utvrđuje paralelizam (sličnost) u nasljednoj (genotipskoj) varijabilnosti srodnih organizama. U Vavilovoj formulaciji zakon glasi: "Vrste i rodovi koji su genetski bliski jedni drugima karakteriziraju identični nizovi nasljedne varijabilnosti s takvom pravilnošću da se, poznavajući nizove oblika za jednu vrstu, može predvidjeti nalaz identičnih oblika u druge vrste i rodovi." Istodobno, što je bliži odnos među vrstama, to je potpunija sličnost (homologija) u nizu njihove varijabilnosti. Zakon sažima ogromnu količinu materijala o varijabilnosti biljaka (žitarica i drugih porodica), ali se pokazao točnim za varijabilnost životinja i mikroorganizama.
Fenomen paralelne varijabilnosti u blisko srodnim rodovima i vrstama objašnjava se njihovim zajedničkim podrijetlom i, posljedično, prisutnošću velikog dijela istih gena u njima, dobivenih od zajedničkog pretka i nepromijenjenih u procesu. Kada su mutirani, ti geni daju slične osobine. Paralelizam u genotipskoj varijabilnosti kod srodnih vrsta očituje se paralelizmom u fenotipskoj varijabilnosti, tj. sličnim svojstvima (fenotipovima).
Vavillov zakon je teorijska osnova za odabir pravaca i metoda za dobivanje ekonomski vrijednih svojstava i svojstava kultivirane biljke i kućni ljubimci.
Mutacije koje se javljaju prirodno bez utjecaja na tijelo različitih čimbenika nazivaju se spontano. Glavna značajka manifestacije spontanih mutacija je da genetski bliske vrste i rodove karakterizira prisutnost sličnih oblika varijabilnosti. Obrazac prisutnosti homolognih serija u nasljednoj varijabilnosti uspostavio je izvanredni genetičar i uzgajivač, akademik N.I. Vavilov (1920). Otkrio je da homologni nizovi ne postoje samo na razini vrste i roda u biljkama, već se mogu pronaći i kod sisavaca i ljudi.
Suština zakona je u tome genetski bliski rodovi i vrste karakteriziraju homologni (slični) nizovi u nasljednoj varijabilnosti. Slična genotipska varijabilnost temelji se na sličnom genotipu u blisko srodnim oblicima (tj. skup gena, njihov položaj u homolognim lokusima). Stoga, poznavajući oblike varijabilnosti, na primjer, niz mutacija u vrstama unutar istog roda, može se pretpostaviti prisutnost istih mutacija u drugim vrstama danog roda ili obitelji. Slične mutacije kod genetski srodnih vrsta N.I. Vavilov je nazvao homologne serije u nasljednoj varijabilnosti. Primjeri:
1) predstavnici obitelji žitarica imaju sličan genotip. Slične mutacije opažene su unutar rodova ove obitelji (pšenica, raž, zob, itd.). Tu spadaju: golozrnate, bezosetne, polegle, različite konzistencije i boje zrna itd. Osobito su uobičajeni oblici pšenice, raži, zobi i riže bez osja;
2) kod ljudi i sisavaca javljaju se slične mutacije: kratkoprsti (ovce, ljudi), albinizam (štakori, psi, ljudi), dijabetes(štakori, ljudi), katarakta (psi, konji, ljudi), gluhoća (psi, mačke, ljudi) itd.
Zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti je univerzalan. Medicinska genetika koristi ovaj zakon za proučavanje bolesti kod životinja i razvijanje tretmana za njih kod ljudi. Utvrđeno je da se onkogeni virusi prenose kroz zametne stanice, integrirajući se u njihov genom. U isto vrijeme, potomci razvijaju komorbiditete slične onima roditelja. Slijed nukleotida DNA proučavan je u mnogim blisko srodnim vrstama, a stupanj sličnosti je veći od 90%. To znači da se isti tip mutacija može očekivati u srodnih vrsta.
Zakon ima široku primjenu u oplemenjivanju bilja. Poznavajući prirodu nasljednih promjena kod nekih sorti, moguće je predvidjeti slične promjene kod srodnih sorti djelovanjem na njih mutagenima ili primjenom genske terapije. Na taj način se kod njih mogu izazvati korisne promjene.
Varijabilnost modifikacije(prema Ch. Darwinu - određena varijabilnost) - je promjena u fenotipu pod utjecajem okolišnih čimbenika koji se ne nasljeđuju, a genotip ostaje nepromijenjen.
Promjene fenotipa pod utjecajem okolišnih čimbenika kod genetski identičnih osoba nazivaju se preinake. Modifikacijama se inače nazivaju promjene u stupnju izraženosti neke osobine. Pojava modifikacija posljedica je činjenice da čimbenici okoliša (temperatura, svjetlost, vlaga itd.) utječu na aktivnost enzima i u određenim granicama mijenjaju tijek biokemijskih reakcija. Modifikacijska varijabilnost je adaptivne prirode, za razliku od mutacijske varijabilnosti.
Primjeri izmjena:
1) vrh strijele ima 3 vrste listova, koji se razlikuju po obliku, ovisno o djelovanju faktora okoliša: u obliku strelice, koji se nalazi iznad vode, ovalni - na površini vode, linearni - uronjeni u vodu;
2) kod himalajskog kunića, na mjestu obrijane bijele vune, kada se stavi u nove uvjete (temperatura 2 C), izraste crna dlaka;
3) pri korištenju pojedinih vrsta hrane značajno se povećava tjelesna masa i mliječnost krava;
4) đurđica ostavlja na glinena tlaširoka, tamnozelena, a na siromašnim pješčanim - uska i blijede boje;
5) Biljke maslačka premještene visoko u planine ili u područja s hladnom klimom, ne postižu normalne veličine i rastu patuljasto.
6) s viškom kalija u tlu, rast biljaka se povećava, a ako u tlu ima puno željeza, tada se na bijelim laticama pojavljuje smeđkasta nijansa.
Modna svojstva:
1) modifikacije se mogu pojaviti u cijeloj skupini pojedinaca, jer to su grupne promjene u težini znakova;
2) promjene su adekvatne, tj. odgovaraju vrsti i trajanju izloženosti određenom okolišnom čimbeniku (temperatura, svjetlost, vlažnost tla i dr.);
3) modifikacije tvore niz varijacija, stoga se nazivaju kvantitativne promjene svojstava;
4) promjene su reverzibilne unutar jedne generacije, tj. s promjenom vanjskih uvjeta kod jedinki, mijenja se stupanj izraženosti znakova. Na primjer, kod krava s promjenom načina hranjenja može se promijeniti prinos mlijeka, kod ljudi se pod utjecajem ultraljubičastih zraka pojavljuje preplanulost, pjege itd.;
5) modifikacije se ne nasljeđuju;
6) modifikacije su adaptivne (adaptivne) prirode, tj. kao odgovor na promjene u uvjetima okoline, jedinke pokazuju fenotipske promjene koje pridonose njihovom preživljavanju. Na primjer, domaći štakori prilagođavaju se otrovima; zečevi mijenjaju sezonsku boju;
7) grupirani su oko prosječne vrijednosti.
Pod utjecajem vanjskog okruženja, u većoj mjeri, duljina i oblik lišća, visina, težina itd.
Međutim, pod utjecajem okoline znakovi se mogu promijeniti u određenim granicama. brzina reakcije su gornja i donja granica unutar koje se atribut može mijenjati. Te granice, u kojima se fenotip može mijenjati, određene su genotipom. Primjer 1: prinos mlijeka od jedne krave je 4000–5000 l/god. To ukazuje da se varijabilnost ovog svojstva promatra u takvim granicama, a brzina reakcije je 4000-5000 L/god. Primjer 2: ako visina stabljike sorte visoke zobi varira od 110 do 130 cm, tada je brzina reakcije ove osobine 110–130 cm.
Različiti znakovi imaju različite norme reakcije - široke i uske. Široka brzina reakcije- duljina lista, tjelesna težina, mliječnost krava i sl. Uska brzina reakcije- sadržaj masti mlijeka, boja sjemena, cvjetova, plodova itd. Kvantitativni znakovi imaju široku brzinu reakcije, a kvalitativni imaju usku brzinu reakcije.
Statistička analiza modifikacijske varijabilnosti na primjeru broja klasića u klasu pšenice
Budući da je modifikacija kvantitativna promjena svojstva, moguće je izvršiti statističku analizu modifikacijske varijabilnosti i izvesti prosječnu vrijednost modifikacijske varijabilnosti, odnosno niz varijacija. Varijacijski nizovi varijabilnost svojstva (tj. broja klasića u klasovima) - raspored klasova u nizu prema porastu broja klasića. Varijacijski niz sastoji se od zasebnih varijanti (varijacija). Ako prebrojimo pojedinačne varijante u nizu varijacija, vidimo da učestalost njihovog pojavljivanja nije ista. Mogućnosti ( varijacije) je broj klasića u klasju pšenice (pojedinačan izraz svojstva). Najčešće se nalaze prosječni pokazatelji serije varijacija (broj klasića varira od 14 do 20). Na primjer, u 100 ušiju morate odrediti učestalost pojavljivanja različitih opcija. Prema rezultatima proračuna vidljivo je da najčešće postoje klasovi s prosječnim brojem klasića (16–18):
Gornji red prikazuje opcije, od najmanje do najveće. Donji red je učestalost pojavljivanja svake opcije.
Distribucija varijante u nizu varijacija može se vizualno prikazati pomoću grafikona. Grafički izraz varijabilnosti svojstva naziva se varijacijska krivulja, koji odražava granice varijacije i učestalost pojavljivanja pojedinih varijacija svojstva (slika 36.) .
V
Riža. 36 . Krivulja varijacije broja klasića u klasu pšenice
Da bi se odredila prosječna vrijednost modifikacijske varijabilnosti klasova pšenice, potrebno je uzeti u obzir sljedeće parametre:
P je broj klasića s određenim brojem klasića (učestalost pojavljivanja svojstva);
n je ukupan broj opcija serije;
V je broj klasića u klasu (opcije koje tvore varijacijski niz);
M - prosječna vrijednost modifikacijske varijabilnosti ili aritmetička sredina varijabilne serije klasova pšenice određena je formulom:
M=–––––––––– (prosječna vrijednost varijabilnosti modifikacije)
2x14+7x15+22x16+32x17+24x18+8x19+5x20
M=––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– = 17, 1 .
Prosječna vrijednost modifikacijske varijabilnosti ima praktičnu primjenu u rješavanju problema povećanja produktivnosti poljoprivrednih biljaka i životinja.
Vavillov zakon homoloških nizova
Važna teorijska generalizacija istraživanja N. I. Vavilova je njegova teorija homoloških serija. Prema zakonu homoloških nizova nasljedne varijabilnosti koji je on formulirao, ne samo genetski bliske vrste, već i rodovi biljaka tvore homološke nizove oblika, tj. Postoji određeni paralelizam u genetskoj varijabilnosti vrsta i rodova. Bliske vrste zbog velike sličnosti njihovih genotipova (gotovo isti set gena) imaju sličnu nasljednu varijabilnost. Ako su sve poznate varijacije svojstava u dobro proučenoj vrsti poredane određenim redoslijedom, tada se u drugim srodnim vrstama mogu pronaći gotovo sve iste varijacije u varijabilnosti svojstava. Na primjer, varijabilnost osi klipa je približno ista kod meke, durum pšenice i ječma.
Tumačenje N. I. Vavilova. Genetski bliske vrste i rodovi karakteriziraju slični nizovi nasljedne varijabilnosti, s takvom pravilnošću da se, znajući broj oblika unutar jedne vrste, može predvidjeti nalaz paralelnih oblika u drugim vrstama i rodovima. Što je odnos bliži, to je sličnost u nizu varijabilnosti potpunija.
Suvremeno tumačenje prava
Srodne vrste, rodovi, obitelji imaju homologne gene i redove gena u kromosomima, čija je sličnost potpunija, što su evolucijski bliže uspoređivane taksone. Homologija gena u srodnih vrsta očituje se u sličnosti nizova njihove nasljedne varijabilnosti (1987).
Značaj zakona
1. Zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti omogućuje pronalaženje potrebnih značajki i varijanti u gotovo beskonačnoj raznolikosti oblika. razne vrste kako kultivirane biljke tako i domaće životinje, te njihovi divlji srodnici.
2. Omogućuje uspješno traženje novih sorti kultiviranih biljaka i pasmina domaćih životinja s određenim traženim svojstvima. U tome je ogroman praktični značaj zakona za biljnu proizvodnju, stočarstvo i selekciju.
3. Njegova uloga u geografiji kultiviranih biljaka usporediva je s ulogom Periodni sustav elementi D. I. Mendeljejeva u kemiji. Primjenom zakona homolognog niza moguće je utvrditi središte podrijetla biljaka po srodnim vrstama sličnih svojstava i oblika, koje se vjerojatno razvijaju u istom geografskom i ekološkom okruženju.
Ulaznica 4
Nasljeđivanje svojstava tijekom divergencije spolnih kromosoma (primarna i sekundarna nedisjunkcija X kromosoma u Drosophila)
Kao što je ranije spomenuto, kada se bjelooka ženka Drosophila križa s crvenookim mužjakom u F1 sve kćeri imaju crvene oči, a svi sinovi koji primaju svoje jedine x- kromosom od majke, oči su bijele. Međutim, ponekad se u takvom križanju pojavljuju pojedinačni crvenooki mužjaci i bjelooke ženke, takozvane izuzetne muhe s učestalošću od 0,1-0,001%. Bridges je sugerirao da je pojava takvih "iznimnih jedinki" posljedica činjenice da su tijekom mejoze oba X kromosoma njihove majke pala u jedno jaje, tj. postojala je nedisjunkcija x-kromosom. Svaka od ovih jajnih stanica može biti oplođena spermom x- kromosom, ili Y-kromosom. Uslijed toga mogu nastati 4 vrste zigota: 1) s tri x- kromosomi - XXX; 2) s dvije majke x- kromosomi i Y-kromosom XXI; 3) od jednog očinskog x-kromosom; 4) bez x- kromosomi, ali Y-kromosom.
XXI su normalne plodne ženke. XO- muško, ali sterilno. Ovo pokazuje da Drosophila Y Kromosom ne sadrži gene koji određuju spol. Prilikom prelaska XXIženke s normalnim muškarcima crvenih očiju ( XY) Mostove nalazi među potomcima 4% bjelookih ženki i 4% crvenookih mužjaka. Ostatak potomstva činile su crvenooke ženke i bjelooki mužjaci. Autor je pojavu takvih izuzetnih pojedinaca objasnio sekundarnom nedisjunkcijom x-kromosomi u mejozi, jer ženke uzete u križanju ( XXY), nastao je zbog primarne nedisjunkcije kromosoma. Sekundarna nedisjunkcija kromosoma kod takvih žena tijekom mejoze opaža se 100 puta češće od primarne.
U nizu drugih organizama, uključujući ljude, također je poznato nerazdvajanje spolnih kromosoma. Od 4 vrste potomaka proizašlih iz nedivergencije x-kromosomi kod žena, jedinke koje ih nemaju x kromosomi se gube tijekom embrionalnog razvoja. Zigote XXX razviti u žena koje imaju veću vjerojatnost mentalnih nedostataka i neplodnosti. Iz zigota XXI razvijaju se inferiorni muškarci - Klinefelterov sindrom - neplodnost, mentalna retardacija, eunuhoidna tjelesna građa. Potomci od jedne x-kromosom često umire u embrionalnom razvoju, rijetke preživjele su žene sa Shereshevsky-Turnerovim sindromom. Niski su, infantilni, neplodni. U čovjeku Y-kromosomi sadrže gene koji određuju razvoj muškog organizma. S odsutnošću Y-Razvoj kromosoma odvija se prema ženskom tipu. Nedisjunkcija spolnih kromosoma javlja se češće kod ljudi nego kod Drosophile; u prosjeku na svakih 600 rođenih dječaka dolazi jedan s Klinefelterovim sindromom.
N.I. Vavilov je, proučavajući nasljednu varijabilnost kod kultiviranih biljaka i njihovih predaka, otkrio niz obrazaca koji su omogućili formuliranje zakona homolognog niza nasljedne varijabilnosti: „Vrste i rodovi koji su genetski bliski karakterizirani su sličnim nizovima nasljedne varijabilnosti s takvim pravilnost da je, poznavajući niz oblika unutar jedne vrste, moguće predvidjeti nalaz paralelnih oblika u drugim vrstama i rodovima. Što su rodovi i vrste genetski bliži u općem sustavu, to je potpunija sličnost u nizu njihove varijabilnosti. Cijele porodice biljaka općenito karakterizira određeni ciklus varijabilnosti koji prolazi kroz sve rodove i vrste koje čine obitelj.
Ovaj se zakon može ilustrirati primjerom obitelji Bluegrass, koja uključuje pšenicu, raž, ječam, zob, proso itd. Tako je crna boja kariopse pronađena u raži, pšenici, ječmu, kukuruzu i drugim biljkama, a izduženi oblik kariopse pronađen je u svim proučavanim vrstama obitelji. Zakon homoloških serija u nasljednoj varijabilnosti omogućio je samom N. I. Vavilovu da pronađe niz prethodno nepoznatih oblika raži, na temelju prisutnosti ovih znakova u pšenici. Tu spadaju: klasovi sa i bez osi, zrna crvene, bele, crne i ljubičaste boje, brašnasta i staklasta zrna itd.
Zakon koji je otkrio N. I. Vavilov vrijedi ne samo za biljke, već i za životinje. Dakle, albinizam se nalazi ne samo u različitim skupinama sisavaca, već iu pticama i drugim životinjama. Kratki prsti se uočavaju kod ljudi, goveda, ovaca, pasa, ptica, nedostatak perja kod ptica, ljuski kod riba, vune kod sisavaca itd.
Zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti od velike je važnosti za uzgojnu praksu. Omogućuje predviđanje prisutnosti oblika koji se ne nalaze u određenoj vrsti, ali su karakteristični za blisko povezane vrste, odnosno, zakon ukazuje na smjer traženja. Štoviše, željeni oblik može se naći u divljini ili dobiti umjetnom mutagenezom. Njemački genetičar E. Baur je, primjerice, 1927. godine, na temelju zakona homolognog niza, sugerirao moguće postojanje bezalkaloidnog oblika lupine koji bi se mogao koristiti za stočnu hranu. Međutim, takvi oblici nisu bili poznati. Pretpostavlja se da su nealkaloidni mutanti manje otporni na štetočine od gorkih biljaka lupine, a većina ih umire prije cvjetanja.
Na temelju ovih pretpostavki, R. Zengbush je započeo potragu za mutantima bez alkaloida. Ispitao je 2,5 milijuna biljaka lupine i među njima identificirao 5 biljaka s niskim sadržajem alkaloida, koje su bile preci stočne lupine.
Kasnija istraživanja pokazala su učinak zakona homoloških nizova na razinu varijabilnosti morfoloških, fizioloških i biokemijskih karakteristika najrazličitijih organizama – od bakterija do čovjeka.
Umjetno dobivanje mutacija
U prirodi se stalno odvija spontana mutageneza. Međutim, spontane mutacije su rijetke. Na primjer, kod Drosophile, mutacija bijelog oka događa se brzinom od 1:100 000 gameta; kod ljudi, mnogi geni mutiraju brzinom od 1:200 000 gameta.Godine 1925. G.A.Nadson i G.S.Filipov otkrili su mutageni učinak radijevih zraka na nasljednu varijabilnost stanica kvasca. Od posebne važnosti za razvoj umjetne mutageneze bili su radovi G. Mellera (1927.), koji ne samo da je potvrdio mutageni učinak radijevih zraka u pokusima na drozofilama, nego je također pokazao da zračenje povećava učestalost mutacija stotinama puta. L. Stadler je 1928. upotrijebio X-zrake za dobivanje mutacija. Kasnije je dokazano i mutageno djelovanje kemikalija. Ovi i drugi pokusi pokazali su postojanje velikog broja faktora tzv mutagena sposoban izazvati mutacije u raznim organizmima.
Svi mutageni koji se koriste za dobivanje mutacija dijele se u dvije skupine:
fizički - zračenje, visoke i niske temperature, mehanički utjecaj, ultrazvuk;
kemijski- razni organski i anorganski spojevi: kofein, iperit, soli teških metala, dušična kiselina itd.
inducirana mutageneza ima veliki značaj. Omogućuje stvaranje dragocjenog izvornog materijala za uzgoj, stotine visokoproduktivnih sorti biljaka i životinjskih pasmina, povećanje produktivnosti niza proizvođača biološki aktivnih tvari za 10-20 puta, a također otkriva načine za stvaranje sredstava za štiteći čovjeka od djelovanja mutagenih čimbenika.
MUTACIONA VARIJABILNOST
Plan
Razlika između mutacija i modifikacija.
Klasifikacija mutacija.
Zakon N. I. Vavilova
Mutacije. Pojam mutacije. mutageni faktori.
Mutacije - To su nagle, postojane, prirodne ili umjetne promjene genetskog materijala koje nastaju pod utjecajem mutageni faktori .
Vrste mutagenih faktora:
A) fizički– zračenje, temperatura, elektromagnetsko zračenje.
B) kemijski faktori - tvari koje uzrokuju trovanje tijela: alkohol, nikotin, formalin.
U) biološki- virusi, bakterije.
Razlika između mutacija i modifikacija
Klasifikacija mutacija
Postoji nekoliko klasifikacija mutacija.
I Klasifikacija mutacija prema vrijednosti: korisne, štetne, neutralne.
Koristan mutacije dovode do povećane otpornosti organizma i materijal su za prirodnu i umjetnu selekciju.
Štetne mutacije smanjiti održivost i dovesti do razvoja nasljednih bolesti: hemofilija, anemija srpastih stanica.
II Klasifikacija mutacija prema lokalizaciji ili mjestu nastanka: somatske i generativne.
Somatski nastaju u stanicama tijela i zahvaćaju samo dio tijela, dok se pojedinci mozaično razvijaju: različite oči, boja kose. Ove se mutacije nasljeđuju samo tijekom vegetativnog razmnožavanja (kod ribiza).
Generativno – javljaju se u spolnim stanicama ili u stanicama iz kojih nastaju gamete. Dijele se na nuklearne i ekstranuklearne (mitohondrijske, plastidne).
III Mutacije prema prirodi promjene genotipa: kromosomske, genomske, genske.
Genetski (ili točka) nisu vidljivi pod mikroskopom, povezani su s promjenom strukture gena. Te su mutacije rezultat gubitka nukleotida, umetanja ili zamjene jednog nukleotida drugim. Ove mutacije dovode do bolesti gena: daltonizma, fenilketonurije.
Kromosomski (perestrojka) povezana s promjenama u strukturi kromosoma. Može se dogoditi:
Brisanje: - gubitak segmenta kromosoma;
Dupliciranje - duplikacija segmenta kromosoma;
Inverzija - rotacija dijela kromosoma za 180 0 ;
Translokacija - izmjena segmenata nehomolognih kromosoma i spajanje dva nehomologna kromosoma u jedan.
Uzroci kromosomskih mutacija: pojava dva ili više loma kromosoma i njihovo naknadno povezivanje, ali pogrešnim redoslijedom.
Genomski mutacije dovesti do promjene broja kromosoma. razlikovati heteroploidija I poliploidija.
heteroploidija povezana s promjenom broja kromosoma, na više kromosoma - 1.2.3. Uzroci: nema segregacije kromosoma u mejozi:
- Monosomija - smanjenje broja kromosoma za 1 kromosom. Opća formula kromosomskog seta je 2n-1.
- trisonomija - povećanje broja kromosoma za 1. Opća formula je 2n + 1 (47 kromosoma Clanfaiterov sindrom; trisonomija na 21 paru kromosoma - Downov sindrom (višestruki znakovi) urođene mane koji smanjuju vitalnost tijela i otežavaju mentalni razvoj).
poliploidija - višestruka promjena broja kromosoma. U poliploidnim organizmima haploidni (n) skup kromosoma u stanicama ponavlja se ne 2 puta, kao u diploidnim, već 4-6 puta, ponekad i mnogo više - do 10-12 puta.
Pojava poliploida povezana je s kršenjem mitoze ili mejoze. Konkretno, neodvajanje homolognih kromosoma tijekom mejoze dovodi do stvaranja gameta s povećanim brojem kromosoma. U diploidnim organizmima ovaj proces može proizvesti diploidne (2n) gamete.
Rasprostranjen je u kultiviranim biljkama: heljda, suncokret i dr., kao iu samoniklim biljkama.
Zakon N.I. Vavilova (zakon homolognog niza nasljedne varijabilnosti).
/Od davnina su istraživači uočili postojanje sličnih značajki u različiti tipovi i rodovi iste obitelji, kao što su dinje koje izgledaju kao krastavci ili lubenice koje izgledaju kao dinje. Te su činjenice činile osnovu zakona homolognih nizova u nasljednoj varijabilnosti.
Višestruki alelizam. Paralelna varijabilnost. Gen može biti u više od dva stanja. Raznolikost alela za jedan gen naziva se višestruki alelizam. Različiti aleli određuju različite stupnjeve iste osobine. Što više alela jedinke populacije nose, to je vrsta plastičnija, bolje je prilagođena promjenjivim uvjetima okoliša.
U osnovi je višestruki alelizam paralelna varijabilnost - pojava u kojoj se slični znakovi pojavljuju u različitim vrstama i rodovima iste obitelji. N.I. Vavilov sistematizirao je činjenice paralelne varijabilnosti./
N.I. Vavilov usporedio je vrste obitelji Zlaki. Utvrdio je da ako meka pšenica ima ozime i jare oblike, osnate i bezosne, onda se isti oblici nužno nalaze i u durum pšenici. Štoviše, sastav značajki. Po čemu se oblici razlikuju unutar vrste i roda, često se pokaže da je isto i kod drugih rodova. Na primjer, oblici raži i ječma ponavljaju oblike različitih vrsta pšenice, a tvore isti paralelni ili homologni niz nasljedne varijabilnosti.
Sistematizacija činjenica omogućila je N.I. Vavilovu da formulira zakon homolognog niza u nasljednoj varijabilnosti (1920): vrste i rodovi koji su genetski bliski karakterizirani su sličnim nizovima nasljedne varijabilnosti s takvom pravilnošću. Da je, poznavajući niz oblika unutar jedne vrste, moguće predvidjeti nalaz paralelnih oblika u drugim vrstama i rodovima.
Homologija nasljednih svojstava blisko srodnih vrsta i rodova objašnjava se homologijom njihovih gena budući da potječu od iste roditeljske vrste. Osim toga, proces mutacije u genetski bliskim vrstama odvija se na sličan način. Stoga imaju slične nizove recesivnih alela i, kao rezultat toga, paralelna svojstva.
Izvod iz Vavilovljevog zakona: svaka vrsta ima određene granice mutacijske varijabilnosti. Nijedan proces mutacije ne može dovesti do promjena koje nadilaze spektar nasljedne varijabilnosti vrste. Dakle, kod sisavaca mutacije mogu promijeniti boju dlake iz crne u smeđu, crvenu, bijelu, mogu se pojaviti pruge, mrlje, ali pojava zelene boje je isključena.