promjenjljivost dom ziv
TRANSCRIPT
PROMJENJLJIVOST DOMAĆIH ŽIVOTINJA
- mutacije, kombinacije, modifikacije
3.seminar
Charles Darwin
• u djelu “Podrijetlo vrsta” ustvrdio veliko značenje varijabilnosti (promjenjljivosti) u životinja
• varijabilnost (promjenjljivost) = osobitost životinje jedne pasmine, soja ili populacije, da u nekoj osobini više ili manje odstupa od prosjeka pasmine, soja ili populacije, u pozitivnom ili negativnom pravcu (npr. razlike – varijacije u proizvodnji mlijeka, tovnosti, nesivosti…)
• podjela varijacija: nasljedne i nenasljedne• varijante = jedinke, nosioci varijacije• varijabilitet nekog organizma = promjena njegovih
svojstava izazvana vanjskim i unutrašnjim čimbenicima života
• genotip = skup svih gena jednog organizma• fenotip = “prividni tip”, čine ga skup svih
nasljednih i nenasljednih značajki, svojstava i sposobnosti
F = G + V
• statistička obrada podataka – istraživanje i opis nekog svojstva na skupu jedinki istog genotipa pri čemu dobivamo plus i minus varijante
• varijacijska (modifikacijska) širina = razmak između jednog (+) i drugog (-) ekstrema
• unutar te varijacijske širine svaki se individuum očituje kao jedna varijanta te ima, već prema brojčanoj vrijednosti svog svojstva, posve određeno mjesto
• najveći broj životinja (varijanata) okuplja se oko neke srednje vrijednosti (srednje veličine), dok eksremnihživotinja ima malo
Varijacijska krivulja
visina grebena simentalskih goveda
• grafički prikaz promjene određene osobine, pri čemu se na apscisu (os x) unose dobivene mjere, a na ordinatu(os y) broj životinja (n)
• pr. visina grebena simentalskihgoveda na temelju mjerenja 251 krave (najviše je bilo krava s 140 cm, a + i –varijanata sve manje što su više odstupale od srednje vrijednosti)
• promjenjljivost je posljedica djelovanja velikog broja unutrašnjih i vanjskih čimbenika, od kojih neki utječu povoljno, a neki nepovoljno na pojedine osobine – najčešće je njihovo zajedničko djelovanje pa dolazi do srednje izgradnje nekog svojstva i okupljanja najvećeg broja varijanata oko srednje vrijednosti
• kako je raspored varijanata neke populacije različit, različite su i varijacijske krivulje koje više ili manje odstupaju od idealne, normalne -Gaussove krivulje
Gaussova krivulja
• dobiva se u onim slučajevima kada su varijante idealno podijeljene i jednakomjerno opadaju prema objema krajnostima (nije slučaj u prirodi)
• vrijednost jedinki ili skupine jedinki u pojedinim proizvodnim svojstvima u populaciji određuje se na osnovi njihova mjesta u normalnoj distribuciji, odnosno na osnovi njihova odstupanja od prosjeka populacije
• unutar jedne standardne devijacije nalazi se 68,26% jedinki, unutar dvije standardne deviacije 95,44%, a unutar tri 99,73% jedinki
-3s -2s -1s 0 +1s +2s +3s
68,26%
95,44%
99,73%
• izgled krivulje varira za pojedina svojstva, one mogu biti uske i visoke (kada ima velik broj sličnih varijanata, a stado je ujednačenije – poželjno), ili široke i niske (veće su varijacije među varijantama, stado je neujednačeno s obzirom na neku osobinu)
Mutacije – nasljedne promjene genotipa
• mutacije (lat. mutare = mijenjati) = nagle i neočekivane promjene nasljednog materijala (npr. albinizam – albino kunići; kratkonoge životinje –ovca, jazavčar; bezrepe životinje – mačke, psi; bezrožna goveda…)
• 3 vrste mutacija:– mutacije gena– mutacije kromosoma– mutacija genoma
Mutacije gena
• promjene u kemijskom sastavu gena, u većini slučajeva su recesivne, a možemo ih otkriti križanjem
• supstitucija (zamjena 1 ili > baza)
• delecija
• insercija
• inverzija (inverznired > baza)
Mutacije kromosoma= promjene na čitavom kromosomu;
mogu se proučavati mikroskopski• delecija (otkidanje dijela kromosoma)• translokacija (premještanje dijela
kromosoma na drugo mjesto istog kromosoma, ili na drugi kromosom)
• udvostručavanje dijelova kromosoma (kada je segment kromosoma prisutan više nego dva puta u diploidu)
• inverzija (inverzni red u redoslijedu gena do kojeg može doći zbog dvostrukog loma u istom kromosomu)
Primjeri mutacija kromosoma:
• delecija (uglavnom letalno) : Cri-du-chat sindrom u čovjeka (zbog gubitka dijela kromosoma 5 dolazi do mentalne retardacije, abnormalnosti lubanje, “mačjeg plača”)
• duplikacija: geni za α i β hemoglobin (važno u evoluciji – jedna kopija može mutirati i razviti novu funkciju)
Mutacije genoma
= promjena u normalnom broju kromosoma• može doći do udvostručavanja / gubitka pojedinog
kromosoma zbog nerastavljanja kromosoma u mejozi– aneuploidija = promjena u broju kromosoma, a uključuje
samo dio seta (pr. 2n = 2x +/- 1…)
• može doći do promjene broja cijelog seta (garniture) kromosoma– poliploidija = pojava 3 ili > kompletna seta kromosoma
(većinom u biljaka)
Aneuploidija:
• Downov sindrom – mongolizam (trisomijakromosoma 21) – mentalna i fizička retardacija
Aneuploidija:(nastavak)
• Turnerov sindrom(X0) – sterilne, ženske individue
• Klinefelterovsindrom (XXY, XXXY) – sterilni muškarci, “ženstveni”
Klinefelterov sindrom
Podjela mutacija prema načinu nastanka:
• spontane mutacije (nastaju same od sebe, uzroci su im nepoznati)
• inducirane mutacije (inducirane mutagenimsredstvima fizikalne ili kemijske prirode)
Kombinacije
• kombinacija = spajanje dvaju ili više nasljednih čimbenika ili gena, a nastaju parenjem životinja nejednakih (različitih) genetskih osnova
• može doći do kombinacije unutar iste pasmine, jer u populaciji životinja iste pasmine nemaju sve životinje iste nasljedne osnove
• kombinacijom gena koji nasljeđuju pojavu nekih oznaka ili svojstava mogu se dobiti nova svojstva ili oznake nasljedne naravi (stvaranje plemenitih i oplemenjenih domaćih životinja koje nadmašuju primitivne pasmine)
Modifikacije – nenasljedne varijacije
• modifikacije (somatičke varijacije) predstavljejumijenjanje fenotipa životinja pod utjecajem vanjskih čimbenika na tjelesne stanice
• akomodacije = prolazne modifikacije• akomodacije mogu biti morfološke prirode: porast
dlake i vune, tjelesna masa, debljina potkožnog vezivnog tkiva; fiziološke prirode: promjena ritma disanja, krvne slike; te psihičke prirode: poremećaj rasplodne sposobnosti
• impresije = trajne promjene uzrokovane vanjskim čimbenicima
• npr. pretežno voluminozna hrana pogoduje stvaranju krupnih, debljih i težih životinja, dok krepka hrana pogoduje stvaranju lakših i mršavijih tipova
• uz hranu, važni su i drugi čimbenici: klima, tlo, čovjek