Lý thuyết đột biến, hay đúng hơn là thuyết đột biến, tạo thành một trong những nền tảng của di truyền học. Nó bắt nguồn ngay sau khi khám phá lại các định luật của G. Mendel trong các tác phẩm của G. de Vries (1901-1903). Thậm chí trước đó, nhà thực vật học người Nga S.I. đã nảy ra ý tưởng về những thay đổi đột ngột trong đặc tính di truyền. Korzhinsky (1899) trong tác phẩm “Sự dị hóa và tiến hóa”. Vì vậy, thật công bằng khi nói về thuyết đột biến Korzhinsky-de Vries. Lý thuyết đột biến được trình bày chi tiết hơn nhiều trong các tác phẩm của G. de Vries, người đã cống hiến hầu hết nghiên cứu cuộc sống của vấn đề (sự biến đổi dinh dưỡng của thực vật.
Lúc đầu, lý thuyết đột biến tập trung hoàn toàn vào biểu hiện kiểu hình của những thay đổi di truyền mà hầu như không chú ý đến cơ chế xuất hiện của chúng. Theo định nghĩa của G. de Vries, đột biến là hiện tượng thay đổi mang tính chất co thắt, không liên tục trong một đặc điểm di truyền. Việc xác định khái niệm “đột biến” gây khó khăn. Cho đến nay, dù đã cố gắng rất nhiều nhưng vẫn chưa định nghĩa ngắn gọnđột biến, tốt hơn đột biến do G. de Vries đưa ra, mặc dù nó không tránh khỏi những thiếu sót.
Các quy định chính trong lý thuyết đột biến của G. de Vries được tóm tắt như sau:
- 1. Đột biến phát sinh đột ngột khi có những thay đổi riêng biệt về đặc điểm.
- 2. Hình thức mới ổn định.
- 3. Không giống như những thay đổi không di truyền, đột biến không hình thành hàng liên tục, không tập trung xung quanh bất kỳ loại giữa nào. Họ đại diện những thay đổi về chất.
- 4. Đột biến biểu hiện theo nhiều cách khác nhau và có thể có lợi hoặc có hại.
- 5. Xác suất phát hiện đột biến phụ thuộc vào số lượng cá thể được nghiên cứu.
- 6. Đột biến tương tự có thể xảy ra nhiều lần.
Giống như nhiều nhà di truyền học thời kỳ đầu, G. de Vries đã lầm tưởng rằng đột biến có thể ngay lập tức tạo ra loài mới, tức là bỏ qua chọn lọc tự nhiên. G. de Vries đã tạo ra lý thuyết đột biến của mình dựa trên các thí nghiệm với nhiều loại Oenothera.Điều nghịch lý là trên thực tế, anh ta không nhận được đột biến mà quan sát thấy kết quả của sự biến đổi tổ hợp, vì các dạng mà anh ta làm việc hóa ra lại là các dị hợp tử phức tạp cho sự chuyển vị.
Bằng chứng chắc chắn về sự xuất hiện của đột biến thuộc về V. Johannsen, người đã nghiên cứu sự di truyền ở lau dọn(tự thụ phấn) dòngđậu và lúa mạch. Kết quả anh thu được có liên quan đặc tính định lượng - khối hạt. Giá trị chiều của các tính năng như vậy nhất thiết phải khác nhau, được phân bổ xung quanh một phạm vi nhất định kích thước trung bình. Những thay đổi tương tác trong các đặc điểm đó được phát hiện bởi V. Johannsen (1908-1913).
Bằng cách này hay cách khác, giả thuyết về khả năng xảy ra những thay đổi di truyền đột ngột - đột biến, mà nhiều nhà di truyền học đã thảo luận vào đầu thế kỷ này, đã nhận được sự xác nhận bằng thực nghiệm.
Sự khái quát hóa lớn nhất của công việc nghiên cứu về sự biến đổi vào đầu thế kỷ 20. đã trở thành pháp luật dãy tương đồng trong sự đa dạng di truyền N.I. Vavilova (1920). Theo quy luật này, các loài và giống sinh vật tương tự được đặc trưng bởi chuỗi biến đổi di truyền tương tự nhau. Các sinh vật được xem xét về mặt phân loại càng gần nhau thì sự giống nhau được quan sát thấy trong chuỗi (phổ) về tính biến đổi của chúng càng lớn. Tính công bằng của luật này N.I. Vavilov đã minh họa nó bằng cách sử dụng một lượng lớn chất liệu thực vật.
Luật N.I. Vavilova tìm thấy sự xác nhận trong nghiên cứu về tính biến đổi của động vật và vi sinh vật không chỉ ở cấp độ toàn bộ sinh vật mà còn ở cấp độ cấu trúc riêng lẻ của chúng. Chỉ cần nhớ lại quá trình tiến hóa nguyên lý song song trong phát triển mô, được xây dựng bởi A.A. Zavarzin.
Luật N.I. Vavilova có giá trị lớn cho thực hành nhân giống, vì nó dự đoán việc tìm kiếm một số hình thức nhất định cây trồng và vật nuôi. Biết được bản chất biến đổi của một hoặc một số loài có quan hệ gần gũi, người ta có thể chủ động tìm kiếm các dạng chưa được biết đến trong của một sinh vật nhất định, nhưng đã được phát hiện trong họ hàng phân loại của nó. Với định luật dãy đồng đẳng N.I. Vavilov thực sự đã đặt nền móng cho một hướng đi mới - di truyền học so sánh.
Lý thuyết đột biến hoặc thuyết đột biến- một nhánh của di truyền đặt nền móng cho sự biến đổi và tiến hóa di truyền.
sự xuất hiện
Thuyết đột biến là một trong những nền tảng của di truyền học. Nó bắt nguồn ngay sau định luật Mendel vào đầu thế kỷ 20. Có thể coi nó gần như đồng thời nảy sinh trong tâm trí của người Hà Lan Hugo de Vries (1903) và nhà thực vật học trong nước S.I. Korzhinsky (1899). Tuy nhiên, ưu tiên hàng đầu và sự trùng hợp lớn hơn của các quy định ban đầu thuộc về nhà khoa học Nga. Công nhận chính ý nghĩa tiến hóađằng sau sự biến đổi rời rạc và sự phủ nhận vai trò chọn lọc tự nhiên trong lý thuyết của Korzhinsky và De Vries gắn liền với tính không thể giải quyết được vào thời điểm đó của mâu thuẫn trong giảng dạy tiến hóa C. Darwin giữa vai trò quan trọng những sai lệch nhỏ và sự “hấp thụ” của chúng trong quá trình vượt biển (xem Cơn ác mộng của Jenkins và Lịch sử giảng dạy tiến hóa#Cuộc khủng hoảng của học thuyết Darwin).
Quy định cơ bản
Các quy định chính của lý thuyết đột biến Korzhinsky-De Vries có thể được rút gọn thành các điểm sau:
- Đột biến diễn ra đột ngột, giống như những thay đổi riêng biệt về đặc điểm.
- Hình thức mới ổn định.
- Không giống như những thay đổi không di truyền, các đột biến không hình thành chuỗi liên tục và không được nhóm lại theo bất kỳ loại trung bình nào. Chúng đại diện cho những bước nhảy vọt về chất trong sự thay đổi.
- Đột biến biểu hiện theo những cách khác nhau và có thể có lợi hoặc có hại.
- Xác suất phát hiện đột biến phụ thuộc vào số lượng cá thể được nghiên cứu.
- Đột biến tương tự có thể xảy ra nhiều lần.
Nghiên cứu của H. De Vries được thực hiện trên nhiều loài Oslinnik ( Oenothera), trong quá trình thí nghiệm không tạo ra đột biến, nhưng cho thấy tính biến đổi tổ hợp phức tạp, vì các dạng này là các dị hợp tử phức tạp cho sự chuyển vị.
Bằng chứng chặt chẽ về sự xuất hiện đột biến thuộc về V. Johansen dựa trên thí nghiệm trên các dòng đậu và lúa mạch tự thụ phấn - khối lượng hạt đã được nghiên cứu, những biến đổi đột biến ở tính trạng này được phát hiện bởi V. Johansen (1908-1913). Đáng chú ý là, ngay cả khi có bản chất đột biến, khối lượng hạt vẫn được phân bổ tương ứng với các giá trị trung bình nhất định, do đó gây ra nghi ngờ về điểm thứ ba của lý thuyết đột biến.
Thuật ngữ "đột biến" (từ lat. sự biến đổi- thay đổi) trong một thời gian dàiđược sử dụng trong sinh học để chỉ bất kỳ thay đổi không liên tục. Ví dụ, nhà cổ sinh vật học người Đức W. Waagen gọi sự chuyển đổi từ dạng hóa thạch này sang dạng hóa thạch khác là một đột biến. Đột biến còn được gọi là sự xuất hiện của các đặc điểm hiếm gặp, đặc biệt là các dạng hắc tố ở loài bướm.
Những ý tưởng hiện đại về đột biến được phát triển vào đầu thế kỷ 20. Ví dụ, nhà thực vật học người Nga Sergei Ivanovich Korzhinsky phát triển vào năm 1899 thuyết tiến hóa sự dị hóa, dựa trên ý tưởng về người lãnh đạo vai trò tiến hóa thay đổi rời rạc (không liên tục).
Tuy nhiên nổi tiếng nhất là thuyết đột biến của nhà thực vật học người Hà Lan Hugo (Hugo) De Vries(1901), đã giới thiệu hiện đại, khái niệm di truyềnđột biến để chỉ ra các biến thể hiếm gặp của một đặc điểm ở con cái của bố mẹ không có đặc điểm đó.
De Vries đã phát triển một lý thuyết đột biến dựa trên những quan sát về một loại cỏ dại phổ biến - hoa anh thảo hai năm một lần hoặc hoa anh thảo buổi tối ( Oenothera biennis). Cây này có nhiều dạng: hoa lớn và hoa nhỏ, lùn và khổng lồ. De Vries thu thập hạt giống từ một cây có hình dạng nhất định, gieo chúng và nhận được 1...2% số cây có hình dạng khác ở thế hệ con. Sau đó người ta đã xác định được rằng sự xuất hiện của các biến thể hiếm gặp ở hoa anh thảo không phải là một đột biến; Hiệu ứng này là do đặc thù của việc tổ chức bộ máy nhiễm sắc thể của loại cây này. Ngoài ra, các biến thể hiếm gặp của các tính trạng có thể là do sự kết hợp hiếm gặp của các alen (ví dụ, bộ lông màu trắng ở búp bêđược xác định bởi sự kết hợp hiếm có aabb).
Những điều khoản cơ bản của lý thuyết đột biến De Vries vẫn đúng cho đến ngày nay:
- Đột biến xảy ra đột ngột, không có sự chuyển tiếp.
- Thành công trong việc phát hiện đột biến phụ thuộc vào số lượng cá thể được phân tích.
- Các hình thức đột biến khá ổn định.
- Đột biến được đặc trưng bởi tính rời rạc (gián đoạn); Đây là những thay đổi về chất không tạo thành chuỗi liên tục và không được nhóm lại theo một loại trung bình (thời trang).
- Những đột biến tương tự có thể xảy ra nhiều lần.
- Đột biến xảy ra theo nhiều hướng khác nhau, có thể có hại và có lợi
Hiện được chấp nhận định nghĩa sauđột biến:
Đột biến là những thay đổi về chất trong vật liệu di truyền dẫn đến thay đổi một số đặc điểm nhất định của sinh vật.
Đột biến là hiện tượng ngẫu nhiên , tức là Không thể dự đoán được sự thay đổi nào sẽ xảy ra ở đâu, khi nào và như thế nào. Người ta chỉ có thể ước tính xác suất xảy ra đột biến trong quần thể bằng cách biết tần số thực tế của một số đột biến nhất định.
Đột biến genđược thể hiện ở những thay đổi trong cấu trúc của từng đoạn DNA. Theo hậu quả của chúng, đột biến gen được chia thành hai nhóm:
- đột biến không có dịch chuyển khung hình,
- đột biến dịch khung.
Đột biến không có dịch chuyển khung đọc xảy ra do sự thay thế các cặp nucleotide, trong khi tổng chiều dài của DNA không thay đổi. Kết quả là có thể thay thế axit amin nhưng do thoái hóa mã di truyền Cũng có thể bảo tồn cấu trúc protein.
Đột biến dịch khung số đọc (khung hình) xảy ra do sự chèn hoặc mất các cặp nucleotide, do đó làm thay đổi chiều dài tổng thể của DNA. Kết quả là một sự thay đổi hoàn toàn về cấu trúc của protein xảy ra.
Tuy nhiên, nếu sau khi chèn một cặp nucleotit vào mà lại mất đi một cặp nucleotit (hoặc ngược lại) thì thành phần axit amin protein có thể được phục hồi. Khi đó ít nhất hai đột biến sẽ bù đắp cho nhau một phần. Hiện tượng này được gọi là ức chế xâm nhập.
Cơ thể có đột biến xảy ra ở tất cả các tế bào được gọi là đột biến. Điều này xảy ra nếu sinh vật phát triển từ một tế bào đột biến (giao tử, hợp tử, bào tử). Trong một số trường hợp, đột biến không được tìm thấy ở tất cả tế bào soma thân hình; một sinh vật như vậy được gọi là khảm di truyền. Điều này xảy ra nếu đột biến xuất hiện trong quá trình phát sinh bản thể - phát triển cá nhân. Và cuối cùng, đột biến chỉ có thể xảy ra ở tế bào thế hệ(ở giao tử, bào tử và ở tế bào mầm - tế bào tiền thân của bào tử và giao tử). TRONG trường hợp sau sinh vật không phải là dị nhân nhưng một số hậu duệ của nó sẽ là dị nhân.
Thuật ngữ " đột biến" lần đầu tiên được đề xuất G. De Vries trong tác phẩm kinh điển “Lý thuyết đột biến” (1901-1903).
Những quy định cơ bản của lý thuyết đột biến:
1. Đột biến xảy ra theo từng đợt , tức là đột ngột, không có sự chuyển tiếp.
2. Các hình thức mới được hình thành đều được kế thừa, tức là. là kiên trì .
3. Đột biến không được chỉ đạo (tức là có thể có lợi, có hại hoặc trung tính).
4. Đột biến – hiếm sự kiện.
5. Những đột biến tương tự có thể xảy ra lại .
Đột biến –Đây là sự thay đổi đột ngột, dai dẳng, không định hướng của vật chất di truyền.
3. Quy luật chuỗi tương đồng trong biến dị di truyền
Sau lý thuyết đột biến De Vries, nghiên cứu nghiêm túc tiếp theo về đột biến là công trình của N.I. Vavilov về tính đa dạng di truyền ở thực vật.
Nghiên cứu hình thái học nhiều loại cây khác nhau, N.I. V. 1920. đã đi đến kết luận rằng, mặc dù đã được tuyên bố đa dạng(đa hình) của nhiều loài, bạn có thể nhìn thấy và xóa hoa văntrong sự biến thiên của chúng. Nếu chúng ta lấy họ ngũ cốc làm ví dụ, thì hóa ra những sai lệch giống nhau về đặc điểm vốn có ở tất cả các loài (lùn ở lúa mì, lúa mạch đen, ngô; bông con không có lông, không gãy, v.v.).
Định luật N. I. Vavilov viết: “Loài và chi, gần gũi về mặt di truyền, được đặc trưng chuỗi biến dị di truyền giống nhau với độ chính xác đến mức khi biết nhiều dạng trong một loài, người ta có thể dự đoán việc tìm kiếm các hình thức song songở các loài và chi khác."
Luật của ông N.I. Vavilov đã thể hiện điều đó bằng công thức:
Ở đâu G 1 , G 2 , G 3 , - loài và Một , b , c - nhiều dấu hiệu khác nhau.
Luật này chủ yếu quan trọng đối với thực hành chăn nuôi , bởi vì nó đưa ra định hướng cho việc tìm kiếm các dạng chưa biết ở thực vật (nói chung, ở sinh vật) của một loài nhất định, nếu chúng đã được biết đến ở các loài khác.
Dưới sự lãnh đạo của N.I. Vavilov, nhiều cuộc thám hiểm đã được tổ chức trên khắp thế giới. Từ các quốc gia khác nhau Hàng trăm nghìn mẫu hạt giống cây trồng và cây dại đã được đưa về bộ sưu tập của Viện trồng trọt toàn Liên minh (VIR). Đây vẫn là nguồn nguyên liệu ban đầu quan trọng nhất để tạo ra giống mới.
Giá trị lý thuyết luật này Hiện nay dường như không lớn như người ta nghĩ vào năm 1920. Trong luật N.I. Vavilov có tầm nhìn xa mà các loài có quan hệ gần gũi nên có tương đồng , tức là gen có cấu trúc giống nhau. Vào thời điểm đó, khi người ta chưa biết gì về cấu trúc của gen thì đây tất nhiên là một bước tiến trong hiểu biết về sinh vật sống (định luật N.I. Vavilov được so sánh tầm quan trọng với định luật N.I. Vavilov). định luật tuần hoàn D.I. Mendeleev). Di truyền phân tử và trình tự gen đã xác nhận tính đúng đắn trong suy đoán của N.I. Vavilov, ý tưởng của ông đã trở thành hiện thực hiển nhiên và không còn là chìa khóa để hiểu biết về cuộc sống nữa.
4. Phân loại đột biến
Việc phân loại đột biến đầy đủ nhất được đề xuất vào năm 1989. S. G. Inge-Vechtomov. Chúng tôi trình bày nó với một số thay đổi và bổ sung.
TÔI. Theo bản chất của sự thay đổi kiểu gen:
Đột biến gen hay đột biến điểm.
Sự sắp xếp lại nhiễm sắc thể.
Đột biến gen.
II. Theo bản chất của sự thay đổi kiểu hình:
Hình thái học.
Sinh lý.
Sinh hóa.
hành vi
III. Bằng sự biểu hiện ở dạng dị hợp tử:
Trội.
Lặn.
IV. Theo điều kiện xảy ra:
Tự phát.
Cảm ứng.
V.. Bằng cách định vị trong tế bào:
1. Hạt nhân.
2. Tế bào chất (đột biến của gen ngoại nhân).
VI. Có thể kế thừa (bằng cách định vị trong cơ thể):
1. Sinh sản (phát sinh trong tế bào mầm).
2. Soma (phát sinh trong tế bào soma).
VII. Theo giá trị thích ứng:
Hữu ích.
Trung lập.
Có hại (gây chết người và bán gây chết người).
8. Thẳng Và đảo ngược.
Bây giờ hãy giải thích một số loại đột biến.
Sự biến đổi tương tác
Đột biến là những thay đổi di truyền về vật chất kiểu gen. Chúng được mô tả là những sự kiện hiếm gặp, ngẫu nhiên, không được định hướng. Hầu hết các đột biến đều dẫn đến các rối loạn phát triển bình thường khác nhau, một số đột biến gây chết người, nhưng đồng thời, nhiều đột biến là nguyên liệu khởi đầu cho chọn lọc tự nhiên và tiến hóa sinh học.
Tần số đột biến tăng lên dưới tác động của một số yếu tố - chất gây đột biến, có thể làm thay đổi vật chất di truyền. Tùy thuộc vào bản chất của chúng, chất gây đột biến được chia thành vật lý ( bức xạ ion hóa, bức xạ UV, v.v.), hóa chất ( số lượng lớn các hợp chất khác nhau), sinh học (vi rút, các yếu tố di truyền di động, một số enzyme). Việc phân chia các tác nhân gây đột biến thành nội sinh và ngoại sinh là rất tùy tiện. Do đó, bức xạ ion hóa, ngoài tổn thương DNA sơ cấp, còn tạo thành các ion không ổn định (gốc tự do) trong tế bào và có thể gây tổn hại thứ phát cho vật liệu di truyền. Nhiều chất gây đột biến vật lý và hóa học cũng là chất gây ung thư, tức là kích thích sự phát triển của tế bào ác tính.
Tỷ lệ đột biến tuân theo phân phối Poisson, được sử dụng trong sinh trắc học khi xác suất của một sự kiện riêng lẻ là rất nhỏ và mẫu có thể xảy ra sự kiện đó là lớn. Xác suất xảy ra đột biến ở một gen đơn lẻ là khá thấp, nhưng số lượng gen trong cơ thể rất lớn và trong vốn gen của quần thể là rất lớn.
Trong tài liệu, bạn có thể tìm thấy nhiều đột biến khác nhau: do biểu hiện ở dạng dị hợp tử (chiếm ưu thế, lặn), do yếu tố ion hóa (tự phát, gây ra), do nội địa hóa (sinh sản, soma), do biểu hiện kiểu hình (sinh hóa, hình thái, hành vi, gây chết người, v.v.) .).
Đột biến được phân loại theo bản chất của sự thay đổi bộ gen. Dựa trên chỉ số này, 4 nhóm đột biến được phân biệt.
Di truyền - những thay đổi trong thành phần nucleotide của DNA của từng gen.
Nhiễm sắc thể (quang sai) – thay đổi cấu trúc của nhiễm sắc thể.
Bộ gen – những thay đổi về số lượng nhiễm sắc thể.
Tế bào chất - những thay đổi trong gen phi hạt nhân.
Lý thuyết đột biến
Thuyết đột biến, hay nói đúng hơn là thuyết đột biến, là một trong những nền tảng của di truyền học. Nó bắt nguồn ngay sau phát hiện đầu tiên về định luật G. Mendel trong các tác phẩm của G. De Vries (1901-1903). Thậm chí trước đó, nhà thực vật học người Nga S.I. đã nảy ra ý tưởng về những thay đổi đột ngột trong đặc tính di truyền. Korzhinsky (1899) trong tác phẩm “Sự dị hóa và tiến hóa”. Công bằng mà nói về lý thuyết đột biến của Korzhenevsky - De Vries, người đã dành phần lớn cuộc đời mình để nghiên cứu vấn đề biến đổi đột biến ở thực vật.
Lúc đầu, lý thuyết đột biến tập trung hoàn toàn vào biểu hiện kiểu hình của những thay đổi di truyền mà hầu như không chú ý đến cơ chế biểu hiện của chúng. Theo định nghĩa của G. De Vries, đột biến là hiện tượng thay đổi đột ngột, không liên tục trong một đặc điểm di truyền. Cho đến nay, mặc dù đã có nhiều nỗ lực nhưng không có định nghĩa ngắn gọn nào về đột biến tốt hơn định nghĩa của G. De Vries, mặc dù nó không tránh khỏi những thiếu sót.
Những quy định chính trong lý thuyết đột biến của G. De Vries như sau:
1. Đột biến phát sinh đột ngột khi có những thay đổi riêng biệt về đặc điểm.
2. Hình thức mới ổn định.
3. Không giống như những thay đổi không di truyền, các đột biến không hình thành chuỗi liên tục và không được nhóm lại theo bất kỳ loại trung bình nào. Chúng đại diện cho những thay đổi về chất.
4. Đột biến biểu hiện theo nhiều cách khác nhau và có thể có lợi hoặc có hại.
5. Xác suất phát hiện đột biến phụ thuộc vào số lượng cá thể được kiểm tra.
6. Đột biến tương tự có thể xảy ra nhiều lần.
Giống như nhiều nhà di truyền học thời kỳ đầu, G. De Vries đã lầm tưởng rằng đột biến có thể ngay lập tức tạo ra loài mới, tức là. bỏ qua chọn lọc tự nhiên.
G. De Vries đã tạo ra lý thuyết đột biến của mình dựa trên các thí nghiệm với nhiều loài Oenothera khác nhau. Trên thực tế, anh ta không nhận được đột biến, nhưng quan sát thấy kết quả của sự biến đổi tổ hợp, vì các dạng mà anh ta làm việc hóa ra là các dị hợp tử phức tạp để chuyển vị.
Vinh dự chứng minh rõ ràng về sự xuất hiện của đột biến thuộc về V. Johansen, người đã nghiên cứu sự di truyền ở các dòng đậu và lúa mạch thuần chủng (tự thụ phấn). Kết quả mà ông thu được liên quan đến một đặc tính định lượng—khối lượng hạt giống. Giá trị chiều của các đặc điểm đó nhất thiết phải khác nhau, được phân bổ xung quanh một giá trị trung bình nhất định. Những thay đổi tương tác trong các đặc điểm đó được phát hiện bởi V. Johannsen (1908-1913). Bản thân thực tế này đã đặt ra một trong những quy định của G. De Vries (điểm 3, lý thuyết đột biến của G. De Vries).
Bằng cách này hay cách khác, giả thuyết về khả năng xảy ra những thay đổi di truyền đột ngột - đột biến, đã được nhiều nhà di truyền học thảo luận vào đầu thế kỷ (bao gồm cả W. Bateson), đã nhận được sự xác nhận bằng thực nghiệm.
Sự khái quát hóa lớn nhất của công việc nghiên cứu về sự biến đổi vào đầu thế kỷ 20. đã trở thành quy luật về chuỗi tương đồng trong tính biến thiên di truyền N.I. Vavilov, được ông xây dựng vào năm 1920 trong một báo cáo tại Đại hội tuyển chọn toàn Nga lần thứ III ở Saratov. Theo quy luật này, các loài và giống sinh vật tương tự được đặc trưng bởi chuỗi biến đổi di truyền tương tự nhau. Các sinh vật được xem xét phân loại càng gần nhau thì sự giống nhau được quan sát thấy trong chuỗi (phổ) về tính biến đổi của chúng càng lớn. Tính công bằng của luật này N.I. Vavilov đã minh họa nó bằng cách sử dụng một lượng lớn chất liệu thực vật.
Luật N.I. Vavilova tìm thấy sự xác nhận trong nghiên cứu về tính biến đổi của động vật và vi sinh vật, không chỉ ở cấp độ toàn bộ sinh vật mà còn ở cấp độ cấu trúc riêng lẻ. Rõ ràng là luật của N.I. Vavilova đứng thành một hàng thành tựu khoa học, dẫn đến những ý tưởng hiện đại về tính phổ quát của nhiều cấu trúc sinh học và chức năng.
Luật N.I. Vavilova có tầm quan trọng lớn đối với thực hành nhân giống, vì nó dự đoán việc tìm kiếm một số dạng thực vật và động vật trồng trọt. Biết được bản chất biến đổi của một hoặc một số loài có liên quan chặt chẽ với nhau, người ta có thể cố tình tìm kiếm các dạng chưa được biết đến ở một sinh vật nhất định, nhưng đã được phát hiện ở họ hàng phân loại của nó.
Phân loại đột biến
Những khó khăn trong việc xác định khái niệm “đột biến” được minh họa rõ nhất bằng cách phân loại các loại của nó.
Có một số nguyên tắc cho việc phân loại này.
A. Theo bản chất của sự thay đổi bộ gen:
1. Đột biến gen – thay đổi số lượng nhiễm sắc thể.
2. Đột biến nhiễm sắc thể hay sắp xếp lại nhiễm sắc thể là những thay đổi về cấu trúc của nhiễm sắc thể.
3. Đột biến gen - sự thay đổi về gen.
B. Bằng cách biểu hiện ở thể dị hợp tử:
1. Đột biến gen trội.
2. Đột biến lặn.
B. Do sai lệch so với chuẩn mực hay còn gọi là kiểu hoang dã:
1. Đột biến trực tiếp.
2. Đảo ngược. Đôi khi họ nói về những đột biến ngược, nhưng rõ ràng là chúng chỉ đại diện cho một phần của những sự đảo ngược, vì trong thực tế cái gọi là đột biến ức chế rất phổ biến.
D. Tùy theo lý do, gây đột biến:
1. Tự phát, xảy ra không có lý do rõ ràng, tức là. không có bất kỳ ảnh hưởng nào từ người thử nghiệm.
2. Cảm ứng đột biến.
Chỉ có 4 phương pháp phân loại biến đổi vật chất di truyền này là khá chặt chẽ và có ý nghĩa phổ quát. Mỗi cách tiếp cận trong các phương pháp phân loại này phản ánh một số khía cạnh thiết yếu sự xuất hiện hoặc biểu hiện đột biến ở bất kỳ sinh vật nào: sinh vật nhân chuẩn, sinh vật nhân sơ và virus của chúng.
Ngoài ra còn có các cách tiếp cận cụ thể hơn để phân loại đột biến:
D. Bằng cách định vị trong tế bào:
1. Hạt nhân.
2. Tế bào chất. Trong trường hợp này, đột biến gen phi hạt nhân thường được ngụ ý.
E. Về khả năng thừa kế:
1. Có tính sinh sản, xảy ra ở tế bào mầm.
2. Soma, xảy ra trong tế bào soma.
Rõ ràng là hai phương pháp mới nhất việc phân loại các đột biến có thể áp dụng được cho sinh vật nhân chuẩn và việc xem xét các đột biến từ quan điểm về sự xuất hiện của chúng trong tế bào soma hoặc tế bào mầm chỉ liên quan đến sinh vật nhân chuẩn đa bào.
Rất thường xuyên, các đột biến được phân loại theo biểu hiện kiểu hình của chúng, tức là. tùy theo dấu thay đổi. Sau đó, các đột biến gây chết người, hình thái, sinh hóa, hành vi, khả năng kháng hoặc độ nhạy cảm với các tác nhân gây hại, v.v., sẽ được xem xét.
Nói một cách tổng quát, chúng ta có thể nói rằng đột biến là những thay đổi có thể di truyền được trong vật chất di truyền. Sự xuất hiện của họ được đánh giá bằng những thay đổi trong dấu hiệu. Điều này chủ yếu áp dụng cho đột biến gen. Đột biến nhiễm sắc thể và gen còn được thể hiện ở những thay đổi về bản chất di truyền của các tính trạng.