आबादी में आनुवंशिक परिवर्तनशीलता। जनसंख्या को प्रभावित करने वाले कारक
आबादी की आनुवंशिक परिवर्तनशीलता में दो परस्पर संबंधित घटक होते हैं:
1) जनसंख्या आनुवंशिक परिवर्तनशीलता (आनुवांशिक बहुरूपता) में संचित और अनुरक्षित;
2) लगातार उभरती हुई उत्परिवर्तन (वास्तविक उत्परिवर्तनीय प्रक्रिया, जो उत्परिवर्तन के स्पेक्ट्रम और उत्परिवर्तन की दर की विशेषता है), जो विकास के क्रम में आनुवंशिक बहुरूपता को उत्पन्न और समृद्ध करते हैं।
एक नियम के रूप में, उत्परिवर्तन प्रक्रिया का मूल्यांकन अधिक श्रमसाध्य है और इसके लिए विशेष आवश्यकता होती है
प्रयोगात्मक अध्ययन और दृष्टिकोण। इसके अलावा, आबादी में एलील्स के स्पेक्ट्रम और आवृत्तियों का वर्णन नहीं किया गया है पूरी तरहइस जनसंख्या की आनुवंशिक परिवर्तनशीलता, लेकिन केवल हैं स्रोत सामग्रीइसके गठन के लिए, जो एक जटिल तरीके से कोशिका प्रजनन की प्रक्रियाओं और एक बहुकोशिकीय जीव के विकास के साथ-साथ जनसंख्या की गतिशीलता (जिसे आमतौर पर माइक्रोएवोल्यूशन कहा जाता है) की प्रक्रियाओं में पुनर्संयोजित और गुणा करता है।
आनुवंशिक परिवर्तनशीलता निर्धारित की जाती है:
1) पर्यावरणीय स्थितियों और एपिजेनेटिक कारकों के आधार पर परिवर्तनशील जीन अभिव्यक्ति;
2) जुझारू परिवर्तनशीलता;
3) सभी प्रकार के पुनर्संयोजन;
4) जेनेटिक बहाव, इंटरपॉपुलेशन जीन फ्लो और संभावित क्षैतिज जीन ट्रांसफर।
हालाँकि, आनुवंशिक परिवर्तनशीलता के गठन की ये प्रक्रियाएँ समाप्त होने से बहुत दूर हैं।
परिवर्तनशीलता प्राकृतिक आबादी
विकास कई पीढ़ियों में जीवित जीवों के गुणों में वंशानुगत परिवर्तन है।
चौधरी डार्विन ने माना वंशानुगत व्यक्तियों की परिवर्तनशीलता, अस्तित्व के लिए संघर्ष और प्राकृतिक चयनमुख्य चलाने वाले बल(कारक) विकास की प्रक्रिया के . विकासवादी जीव विज्ञान अनुसंधान ने अब इस दावे की पुष्टि की है और भूमिका निभाने वाले कई अन्य कारकों की पहचान की है। महत्वपूर्ण भूमिकाविकास की प्रक्रिया में।
जनसंख्या विकास की प्राथमिक इकाई है।आधुनिक विकासवादी जीव विज्ञान के रूप में प्राथमिक इकाईविकास जनसंख्या को मानता है। एक आबादी एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का एक समुदाय है जो कब्जे में है निश्चित क्षेत्रऔर पारिवारिक संबंधों से एक दूसरे से जुड़े हुए हैं।
यह ज्ञात है कि विकास कई पीढ़ियों में जीवित जीवों के गुणों और विशेषताओं में वंशानुगत परिवर्तन है। . इसका मतलब है कि व्यक्ति विकसित नहीं हो सकते। प्रत्येक व्यक्ति माता-पिता से विरासत में मिले जीनोटाइप के आधार पर विकसित होता है। जीनोटाइप इसके विकास की विशेषताओं, बाहरी वातावरण के साथ इसके संबंध को निर्धारित करता है, जिसमें बाहरी परिस्थितियों में परिवर्तन के जवाब में अनुकूली संशोधनों की संभावना भी शामिल है। लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कोई व्यक्ति कैसे बदलता है, इसका जीनोटाइप अपरिवर्तित रहता है। इस प्रकार, विकास की प्राथमिक इकाई हैएक व्यक्ति नहीं, लेकिन जनसंख्या. किसी आबादी में सभी व्यक्तियों के जीनोटाइप की समग्रता को जीन पूल कहा जाता है।विकास के क्रम में, आबादी के जीन पूल में जीनोटाइप के सेट में परिवर्तन होता है। कुछ जीनोटाइप फैल रहे हैं, जबकि अन्य दुर्लभ हो जाते हैं और धीरे-धीरे गायब हो जाते हैं।
प्रत्येक विशिष्ट जीनोटाइप की जनसंख्या में प्रजनन और वितरण की दक्षता इस बात पर निर्भर करती है कि इसके आधार पर बनाए गए व्यक्ति का फेनोटाइप उस समय और उस स्थान पर मौजूद परिस्थितियों से कैसे मेल खाता है जहां यह व्यक्ति रहता है। यदि कोई व्यक्ति प्रजनन करने और संतान पैदा करने के लिए जीवित रहता है, तो वह पूरे या आंशिक रूप से उस जीनोटाइप को पास कर देता है, जिसने उसे ऐसा करने की अनुमति दी थी, और अगली पीढ़ी में इस "सफल" जीनोटाइप के अधिक वाहक हैं। हम कह सकते हैं कि इसका जीनोटाइप जनसंख्या के जीन पूल में वितरित है। यदि कोई व्यक्ति प्रजनन से पहले मर जाता है या कोई संतान नहीं छोड़ता है, तो उसकी मृत्यु के साथ-साथ उसके जीनोटाइप के प्रसार को भी दबा दिया जाता है। अगली पीढ़ी में, इस जीनोटाइप के अपेक्षाकृत कम वाहक होंगे, जो उन परिस्थितियों के लिए उपयुक्त नहीं है जिनमें जनसंख्या रहती है।
रहने की स्थिति न केवल समय में बल्कि अंतरिक्ष में भी बदलती है। प्रत्येक प्रजाति एक निश्चित क्षेत्र में रहती है, जिसे रेंज कहा जाता है।कभी-कभी प्रजातियों की सीमा एक छोटे से द्वीप तक सीमित होती है, और कभी-कभी यह पूरे महाद्वीपों को कवर करती है। से व्यक्तियों की रहने की स्थिति विभिन्न भागव्यापक प्रजातियों की श्रेणियां बहुत भिन्न होती हैं। जीनोटाइप जो उपयोगी हैं, उदाहरण के लिए, सीमा के उत्तर में, दक्षिण में हानिकारक हो सकते हैं। घाटी में जो अच्छा है वह पहाड़ों में बुरा है और इसके विपरीत। प्रत्येक आबादी में, उन जीनोटाइप का चयन किया जाता है जो स्थानीय परिस्थितियों में अपने वाहकों का सर्वोत्तम अनुकूलन प्रदान करते हैं। घाटियों में जीवित रहने को सुनिश्चित करने वाले जीनोटाइप की आवृत्ति घाटी की आबादी में बढ़ जाती है और पर्वतीय आबादी में घट जाती है। आबादी के बीच आनुवंशिक अंतर बनते हैं। हालांकि, एक ही प्रजाति की आबादी के बीच, व्यक्तियों का निरंतर आदान-प्रदान होता है और इसके परिणामस्वरूप, आनुवंशिक कार्यक्रम. माइग्रेशनजानवरों, पौधों के पराग, कवक और माइक्रोबियल बीजाणुओं के स्थानांतरण से आबादी की आनुवंशिक संरचना का लगातार मिश्रण होता है, जिससे आबादी के बीच अंतर में कमी आती है और आबादी के भीतर विविधता में वृद्धि होती है।
जीनोटाइप स्वयं स्थिर नहीं रहते हैं। उनके कुछ तत्व - जीन - भी समय के साथ बदलते हैं। अलग-अलग व्यक्तियों में अलग-अलग जीनों में अलग-अलग उत्परिवर्तन होते हैं, जबकि इन व्यक्तियों के वंशजों के जीनोटाइप बदलते हैं। यौन प्रजनन वाले सभी जीव अपने जीनोटाइप पर अपने वंशजों को पूरी तरह से नहीं, बल्कि आंशिक रूप से पास करते हैं - प्रत्येक वंशज को माता से आधा जीन और पिता से आधा प्राप्त होता है और माता-पिता से प्राप्त एलील के एक अद्वितीय संयोजन का वाहक बन जाता है। . प्रत्येक व्यक्ति का एक अनूठा जीनोटाइप होता है, जो केवल अपने वंशजों को आंशिक रूप से प्रेषित (या बिल्कुल भी प्रसारित नहीं) होता है।
इस प्रकार हम वर्णन कर सकते हैं आबादी में विभिन्न युग्मविकल्पी की आवृत्तियों में परिवर्तन के रूप में विकास की प्रक्रिया. स्वाभाविक रूप से, यह विकासवाद का एक अधूरा और बहुत सरलीकृत विवरण होगा, लेकिन इस तरह के दृष्टिकोण से हमें और अधिक स्पष्ट रूप से समझने की अनुमति मिलेगी कि कौन से कारक और किस हद तक विकासवादी प्रक्रिया को निर्धारित करते हैं।
जनसंख्या स्पंज की तरह परिवर्तन को अवशोषित करती है।जीवित जीवों की अंतःविषय परिवर्तनशीलता ने हमेशा शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित किया है, हालांकि समय के साथ इसके प्रति दृष्टिकोण बदल गया है। कब कायह प्रजातियों के वास्तविक स्वरूप को अस्पष्ट करते हुए कुछ महत्वहीन माना जाता था। प्रकृतिवादियों ने परिवर्तनशीलता को एक उपद्रव के रूप में देखा जिसने वर्गीकरण प्रक्रिया में बाधा उत्पन्न की। चार्ल्स डार्विन उन पहले लोगों में से एक थे जिन्होंने यह समझा कि अंतःविशिष्ट परिवर्तनशीलता विकासवादी परिवर्तनों का स्रोत है, और इसका अध्ययन विकासवादी प्रक्रिया को समझने की कुंजी है। इस घटना का विस्तृत अध्ययन शुरू हुआ।
पौधों और जानवरों की प्राकृतिक आबादी की परिवर्तनशीलता के अध्ययन में सबसे महत्वपूर्ण योगदान रूसी आनुवंशिकी के प्रतिनिधियों एन.आई. वाविलोव, ए.एस. सेरेब्रोव्स्की, एस.एस. चेतवेरिकोव, एफजी डोब्रज़ांस्की और अन्य। उन्होंने स्थानीय आबादी से विशाल सामग्री एकत्र की अलग - अलग प्रकारऔर प्रकट और गुप्त आनुवंशिक भिन्नता का विस्तृत आनुवंशिक विश्लेषण किया
यह पाया गया कि गुणात्मक और मात्रात्मक लक्षणों के संदर्भ में प्रकृति में देखी गई अंतर-विशिष्ट विविधता का एक महत्वपूर्ण हिस्सा इन लक्षणों को नियंत्रित करने वाले कई अलग-अलग युग्मविकल्पियों की आबादी में उपस्थिति के कारण है। लेकिन के सबसेप्रत्यक्ष अवलोकन से आनुवंशिक विविधता छिपी हुई निकली।
एस.एस. चेतवेरिकोव इस छिपे हुए हिस्से को देखने वाले पहले व्यक्ति थे। 1926 में उन्होंने अपना प्रसिद्ध काम ऑन सर्टेन मोमेंट्स प्रकाशित किया विकासवादी प्रक्रियाआधुनिक आनुवंशिकी के दृष्टिकोण से। विज्ञान के इतिहासकार इसे मानते हैं लघु लेखविकास के सिंथेटिक सिद्धांत की आधारशिला। इस काम में, उन्होंने पहली बार अनुमान लगाया और दिखाया कि प्राकृतिक आबादी की गुप्त अनुवांशिक परिवर्तनशीलता कितनी बड़ी है। वो मालिक है तकिया कलाम: "एक जनसंख्या परिवर्तनशीलता को स्पंज की तरह सोख लेती है।" यह बहुत ही सटीक छवि है। चूंकि स्पंज पानी को अवशोषित करता है, इसलिए जनसंख्या कई छिपे हुए उत्परिवर्तनों को अवशोषित करती है, जिसमें घातक भी शामिल हैं, जबकि बाहरी रूप से नीरस और काफी व्यवहार्य रहते हैं। आबादी में अलग-अलग व्यक्ति एक-दूसरे के समान दिखाई देते हैं। वास्तव में, वे जीनोटाइप में बहुत भिन्न होते हैं। उनमें से कई आवर्ती उत्परिवर्तन के लिए विषमयुग्मजी हैं, और सामान्य एलील के लिए होमोजीगोट्स से फेनोटाइप में भिन्न नहीं हैं। आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को छिपाने, छिपाने के लिए अन्य तंत्र हैं, जैसे कि एपिस्टासिस, अधूरा अंतर्वेधनऔर दूसरे। ऐसे तंत्रों की उपस्थिति ने प्राकृतिक आबादी की गुप्त अनुवांशिक परिवर्तनशीलता के विश्लेषण को एक बहुत ही कठिन कार्य बना दिया है। इसकी पहचान करने के लिए, व्यक्तियों को आबादी से अलग करना, विशेष क्रॉस स्थापित करना और संतानों का विस्तार से विश्लेषण करना आवश्यक था।
कोशिका विज्ञान, जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान के तरीकों के विकास के साथ, आनुवंशिक परिवर्तनशीलता के विश्लेषण के लिए नए दृष्टिकोण प्रकट हुए हैं। इन दृष्टिकोणों के परिणामों से पता चला है कि आनुवंशिक भिन्नता का भंडार जितना हमने सोचा था उससे कहीं अधिक समृद्ध है।
कई पौधों और जानवरों की प्रजातियों के गुणसूत्रों के विश्लेषण से पता चला है कि नीचे सादृश्यएक प्रजाति के भीतर अलग-अलग व्यक्ति और आबादी कभी-कभी व्युत्क्रम, विलोपन, दोहराव और अनुवाद के कारण कैरियोटाइप की शानदार विविधता को छिपाते हैं। फलों की मक्खियों और मच्छरों की कुछ प्रजातियों की आबादी में, कई व्युत्क्रमों के लिए हेटेरो- और होमोज़ाइट्स पाए गए। प्रजाति सेट में और इन क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था की घटना की आवृत्ति दोनों में एक दूसरे से भिन्न होती है। घर के चूहों की लगभग सभी आबादी में एक निश्चित जीन के कई दोहराव के वाहक पाए गए हैं। आम कर्कशा में 60 से अधिक गुणसूत्र दौड़ होते हैं - आबादी जो कि कैरियोटाइप में एक दूसरे से भिन्न होती है। यह विविधता प्रत्येक जाति में विशिष्ट स्थानान्तरण के निर्धारण के कारण है।
प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम के विश्लेषण से पता चला है कि जीवित जीवों में कई प्रोटीन एक नहीं, बल्कि कई रूपों द्वारा दर्शाए जाते हैं, जो अलग-अलग अमीनो एसिड के प्रतिस्थापन में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। सभी अध्ययन किए गए जानवरों और पौधों की प्रजातियों की अधिकांश आबादी में, इन रूपों की एक महत्वपूर्ण विविधता पाई गई। तो मानव आबादी में, हीमोग्लोबिन अणुओं को एन्कोडिंग करने वाले जीन के कई अलग-अलग एलील पाए गए हैं, एंजाइमों के संश्लेषण को नियंत्रित करने वाले जीन के कई अलग-अलग एलील पाए गए हैं।
लेकिन डीएनए में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के प्रत्यक्ष विश्लेषण से विशाल आनुवंशिक परिवर्तनशीलता की सबसे प्रभावशाली तस्वीर सामने आई है। यह पता चला कि आबादी में लगभग हर जीन को एक नहीं, बल्कि दो या दो से अधिक रूपों द्वारा दर्शाया जाता है, जो कम से कम एक न्यूक्लियोटाइड के प्रतिस्थापन द्वारा एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
इन सभी आंकड़ों से पता चलता है कि जानवरों और पौधों की सभी आबादी उनके अस्तित्व के दौरान आनुवंशिक परिवर्तनशीलता के विशाल भंडार में जमा हुई है। पारस्परिक और पुनर्संयोजन प्रक्रियाओं के कारण इन शेयरों की पुनःपूर्ति लगातार होती है। ये भंडार विकास की क्षमता, विविध परिवर्तनों की संभावना, निरंतर और अप्रत्याशित रूप से बदलते पर्यावरण के अनुकूलन जिसमें सभी जीवित जीव रहते हैं और इसके साथ बदलते हैं।
प्रश्न 1. जीवों की परिवर्तनशीलता क्या है?
परिवर्तनशीलता जीवों की नई विशेषताओं को प्राप्त करने की संपत्ति है जो उन्हें एक ही प्रजाति के अन्य जीवों से अलग करती है। परिवर्तनशीलता जीवों के सभी गुणों को प्रभावित करती है: संरचनात्मक विशेषताएं, रंग, शरीर विज्ञान, व्यवहार संबंधी विशेषताएं आदि।
प्रश्न 2. आप किस प्रकार की परिवर्तनशीलता को जानते हैं?
परिवर्तनशीलता के दो मुख्य रूप हैं - गैर-वंशानुगत और वंशानुगत (आनुवांशिक)।
प्रश्न 3. जनसंख्या की वंशानुगत परिवर्तनशीलता क्या है? जनसंख्या का जीन पूल समय के साथ क्यों बदलता है?
जनसंख्या की वंशानुगत परिवर्तनशीलता - सबसे महत्वपूर्ण संपत्तियह सुपरऑर्गेनिज़्मल सिस्टम, जो इस तथ्य में निहित है कि समग्र रूप से जनसंख्या उन विशेषताओं को प्राप्त करने में सक्षम है जो इसे उसी प्रजाति की अन्य आबादी से अलग करती हैं। जीन पूल - किसी दी गई आबादी के जीन का एक समूह, किसी प्रजाति या प्रजातियों की आबादी का समूह समग्र रूप से। वह है सबसे महत्वपूर्ण संकेतकसंपूर्ण जनसंख्या का आनुवंशिक श्रृंगार। जीनोटाइप की परिवर्तनशीलता और प्राकृतिक चयन के परिणामस्वरूप जनसंख्या का जीन पूल समय के साथ बदलता है।
प्रश्न 4. जीन पूल में परिवर्तन की अनुकूली (अनुकूली) प्रकृति के प्रमाण के रूप में कौन से तथ्य काम कर सकते हैं?
आबादी के जीन पूल में परिवर्तनों की अनुकूली प्रकृति को साबित करने वाला एक उदाहरण सन्टी कीट में तथाकथित औद्योगिक मेलानिज़्म है। इस तितली के पंखों का रंग बर्च के पेड़ों की छाल के रंग की नकल करता है, जिस पर ये गोधूलि तितलियाँ खर्च करती हैं दिन के उजाले घंटेदिन।
औद्योगिक क्षेत्रों में रहने वाली आबादी में, समय के साथ, पहले की अत्यंत दुर्लभ गहरे रंग की तितलियाँ हावी होने लगीं, जबकि सफेद, इसके विपरीत, दुर्लभ हो गईं। इन आबादी के जीन पूल में, संबंधित सुरक्षात्मक रंग निर्धारित करने वाले एलील्स की आवृत्ति बदल गई है। तथ्य यह है कि हल्के कीड़े बहुत स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं डार्क बैकग्राउंडचड्डी और मुख्य रूप से पक्षियों द्वारा खाए जाते हैं। और ग्रामीण क्षेत्रों में, इसके विपरीत - काले कीड़े स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं हल्की चड्डी, और यह वे हैं जो पक्षियों द्वारा नष्ट कर दिए जाते हैं।
एक और उदाहरण। इशिम नदी के मुख्य चैनल से ऑक्सबो झीलों में से एक के अंतिम अलगाव के कारण गहरे रंग के पंखों वाली एक नई बसेरा आबादी का निर्माण हुआ। जब ऑक्सबो झील 20 से अधिक वर्षों के लिए नदी से अलग हो गई, तो जलाशय के तल में गाद भर गई और अतिवृष्टि हो गई जलीय पौधों, और एक बार चमकीले रंग के पंखों वाले पर्चों को मछुआरों द्वारा कम और कम बार पकड़ा गया था, उन्हें बदलने के लिए, पंखों के सुस्त रंग के साथ पर्चों को अधिक से अधिक बार पकड़ा जाने लगा। सचमुच नदी के तल में ऑक्सबो झील से कुछ मीटर की दूरी पर, मछुआरे अभी भी चमकीले रंग के पंखों के साथ बसेरे पकड़ते हैं।
प्रश्न 1. विकास के मुख्य कारक कौन-कौन से हैं।
विकास के सिंथेटिक सिद्धांत के अनुसार, एक प्रारंभिक विकासवादी घटना, जिससे जाति उद्भवन शुरू होता है, जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना (आनुवांशिक संविधान, या जीन पूल) में परिवर्तन है। घटनाएं और प्रक्रियाएं जो आबादी की अनुवांशिक जड़ता पर काबू पाने में योगदान देती हैं और उनके जीन पूल में बदलाव की ओर ले जाती हैं उन्हें प्राथमिक स्तुति कारक कहा जाता है। विकास के मुख्य कारक (बल) हैं:
1) कारक, परिवर्तन का कारणजनसंख्या के जीन पूल में। इनमें वंशानुगत परिवर्तनशीलता शामिल है, जो नई आनुवंशिक सामग्री के साथ जनसंख्या की आपूर्ति करती है, और जनसंख्या तरंगें, अलगाव, जो विभिन्न आबादी के जीन पूल के बीच अंतर बनाती हैं।
2) एक कारक जो आबादी को अन्य आबादी के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से विकसित करने की अनुमति देता है या मूल आबादी को दो या दो से अधिक नए में विभाजित करता है। वह कारक अलगाव है।
3) एक कारक जो विकासात्मक प्रक्रिया को निर्देशित करता है और जनसंख्या में स्थिरीकरण सुनिश्चित करता है कुछ अनुकूलनऔर जीवों में परिवर्तन। यह कारक प्राकृतिक चयन है।
प्रश्न 2. कौन सा कारक एक नए के उद्भव को सुनिश्चित करता है आनुवंशिक सामग्रीजनसंख्या में?
पारस्परिक परिवर्तनशीलता एक ऐसा कारक है जो मौलिक रूप से नई आनुवंशिक सामग्री के उद्भव को सुनिश्चित करता है।
में अनुकूल परिस्थितियांएक ही प्रजाति के व्यक्तियों के बीच छोटे अंतर का अस्तित्व बहुत ध्यान देने योग्य नहीं है और महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाते हैं। हालाँकि, में प्रतिकूल परिस्थितियांयहां तक कि छोटे वंशानुगत परिवर्तन भी निर्णायक हो सकते हैं और यह निर्धारित कर सकते हैं कि जनसंख्या में कौन से व्यक्ति मरेंगे और कौन जीवित रहेंगे। वंशानुगत परिवर्तनशीलता विकासवादी प्रक्रिया के लिए सामग्री प्रदान करती है।
हमारे ग्रह पर रहने वाले सभी जीवों में एक निश्चित आवृत्ति के साथ उत्परिवर्तन होता है। उत्परिवर्तन (जीन और गुणसूत्र) का स्थान यादृच्छिक है, इसलिए उत्परिवर्तन किसी व्यक्ति के किसी भी लक्षण और गुणों को प्रभावित कर सकते हैं, जिनमें व्यवहार्यता, प्रजनन और व्यवहार को प्रभावित करने वाले भी शामिल हैं। कई पीढ़ियों में, सबसे पुराने पूर्वजों में उत्पन्न होने वाले उत्परिवर्तनों के विशाल बहुमत को संरक्षित किया जाता है। नतीजतन, एक ही प्रजाति की दो आबादी में उत्परिवर्तन का सेट बहुत समान है। दूसरी ओर, अलग-अलग म्यूटेशन भी मौजूद होंगे। उनकी संख्या इस बात का सूचक है कि दो आबादी कितने समय से एक दूसरे से अलग-थलग हैं।
इस प्रकार, उत्परिवर्तन प्रक्रिया जनसंख्या के वंशानुगत परिवर्तनशीलता के भंडार का स्रोत है। सहायक एक उच्च डिग्रीआबादी की अनुवांशिक विविधता, यह प्राकृतिक चयन की कार्रवाई के लिए आधार प्रदान करती है।
प्रश्न 3. क्या अप्रभावी म्यूटेशन के वाहकों के लिए चयन होगा?
एक नियम के रूप में, पुनरावर्ती उत्परिवर्तन (विषमयुग्मजी जीव) के वाहक समरूप प्रमुख जीवों के गुणों में विशेष रूप से भिन्न नहीं होते हैं। इसके अलावा, विषम अवस्था में, कई उत्परिवर्तन व्यक्तियों की व्यवहार्यता को बढ़ाते हैं। इसलिए ऐसे लोगों पर चुनाव आमतौर पर काम नहीं आता। एक निश्चित समय के बाद, जनसंख्या पर्याप्त जमा हो सकती है बड़ी संख्याअप्रभावी युग्मविकल्पी, अर्थात् हिस्सेदारी बढ़ेगी विषमयुग्मजी जीव. इससे उनके मिलने की संभावना में वृद्धि होगी और इसके परिणामस्वरूप, अप्रभावी होमोज़ाइट्स के जन्म (25% मामलों में) के परिणामस्वरूप। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रकृति में उत्परिवर्तन एक दूसरे के साथ संयोजन में होते हैं। जीन की परस्पर क्रिया के कारण कुछ संयोजन किसी व्यक्ति के लिए सकारात्मक हो सकते हैं, जिससे उसकी व्यवहार्यता बढ़ जाती है। यहीं पर प्राकृतिक चयन काम आता है।
प्रश्न 4. पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन होने पर उत्परिवर्तन के महत्व में परिवर्तन को दर्शाने वाला एक उदाहरण दें।
उत्परिवर्तन जो कुछ स्थितियों में हानिकारक होते हैं, अन्य पर्यावरणीय परिस्थितियों में किसी व्यक्ति की व्यवहार्यता को बढ़ा सकते हैं। उत्परिवर्तन जो कुछ शर्तों के तहत हानिकारक होते हैं, व्यवहार्यता बढ़ा सकते हैं। अन्य पर्यावरणीय परिस्थितियों में व्यक्ति। उदाहरण के लिए, पंखहीन कीड़ों के उत्परिवर्तित व्यक्तियों या खराब विकसित पंखों के साथ समुद्री द्वीपों और पहाड़ी दर्रों पर लाभ होता है तेज़ हवाएं. इसी तरह के कारणों से, डोडो और विंगलेस ऑक जैसी प्रजातियों का निर्माण अब मनुष्य द्वारा नष्ट कर दिया गया है।
एक उदाहरण कीड़ों में उत्परिवर्तन है जो एक विशेष कीटनाशक को प्रतिरोध प्रदान करता है। लंबे समय तक, यह उत्परिवर्तन तटस्थ रहेगा, और जनसंख्या में इसकी घटना कम है। लेकिन एक बार कीड़ों को नियंत्रित करने के लिए कीटनाशक का उपयोग करने के बाद, उत्परिवर्तन उपयोगी हो जाएगा, क्योंकि यह बदली हुई परिस्थितियों में व्यक्तियों के अस्तित्व को सुनिश्चित करेगा। चयन की कार्रवाई के कारण, जनसंख्या के जीन पूल में इस उत्परिवर्तन के अनुपात में तेजी से वृद्धि होगी - चयन जितना तेज़ होगा, उतना ही अधिक गंभीर होगा, यानी प्रत्येक पीढ़ी में व्यक्तियों का प्रतिशत अधिक से अधिक की कार्रवाई से मर जाएगा। कीटनाशक। यह स्पष्ट है कि यदि कीटनाशक प्रतिरोध उत्परिवर्तन प्रमुख है तो इस तरह की घटनाएं खुद को और अधिक उज्ज्वल रूप से प्रकट करेंगी।
प्रश्न 5. क्या उत्परिवर्तन प्रक्रिया विकास की प्रक्रिया पर प्रत्यक्ष प्रभाव डालने में सक्षम है और क्यों?
उत्परिवर्तन प्रक्रिया एक यादृच्छिक, गैर-विशिष्ट घटना है। उत्परिवर्तन गैर-दिशात्मक रूप से उत्पन्न होते हैं, एक अनुकूली मूल्य नहीं होता है, अर्थात, वे अनिश्चित वंशानुगत परिवर्तनशीलता (च। डार्विन के अनुसार) का कारण बनते हैं। समान संभावना के साथ, उत्परिवर्तन से किसी भी अंग प्रणाली में परिवर्तन हो सकता है। इस प्रकार, उत्परिवर्तन प्रक्रिया अपने आप में विकास के क्रम पर एक मार्गदर्शक प्रभाव डालने में सक्षम नहीं है।
प्रश्न 6. अनुवांशिक बहाव क्या है?
जीन बहाव- यह आबादी में एलील्स की आवृत्तियों में यादृच्छिक गैर-दिशात्मक परिवर्तन की प्रक्रिया है। यह तब देखा जाता है जब कोई आबादी छोटी संख्या की स्थिति (तथाकथित "अड़चन" प्रभाव से गुजरती है, जो महामारी के परिणामस्वरूप होती है, प्राकृतिक आपदाएं). यादृच्छिक अनुवांशिक बहाव के परिणामस्वरूप सजातीय आबादीसमान परिस्थितियों में रहने वाले धीरे-धीरे अपनी मूल समानता खो सकते हैं। आनुवंशिक बहाव जनसंख्या परिवर्तन में योगदान देने वाले कारकों में से एक है।
प्रश्न 7. जनसंख्या के बीच अनुवांशिक जानकारी के आदान-प्रदान की समाप्ति किस कारक की ओर ले जाती है? इसका विकासवादी महत्व क्या है?
आनुवंशिक सूचनाओं के आदान-प्रदान की समाप्ति को अलगाव द्वारा सुगम किया जाता है - विभिन्न आबादी से संबंधित व्यक्तियों के परस्पर संबंध पर प्रतिबंध या समाप्ति। अलगाव स्थानिक और पारिस्थितिक हो सकता है।
भौगोलिक अलगाव में प्रजातियों की सीमा के भीतर परिदृश्य सुविधाओं के कारण आबादी का स्थानिक पृथक्करण होता है - उपस्थिति पानी की बाधाएं"भूमि" जीवों के लिए, हाइड्रोबायंट प्रजातियों के लिए भूमि क्षेत्र, ऊंचे क्षेत्रों और मैदानों का विकल्प। यह एक गतिहीन या गतिहीन (पौधों में) जीवन शैली द्वारा बढ़ावा दिया जाता है।
पारिस्थितिक अलगाव तब होता है जब व्यक्तियों को एक ही परिदृश्य के भीतर पारिस्थितिक बाधाओं से अलग किया जाता है, उदाहरण के लिए, प्रजनन के मौसम के दौरान जलाशय के उथले और गहरे हिस्सों के निवासियों के मिलने की संभावना बहुत कम होती है। दीर्घकालिक पारिस्थितिक अलगाव नई प्रजातियों के निर्माण तक आबादी के विचलन में योगदान देता है। तो, यह माना जाता है कि मानव और सुअर राउंडवॉर्म, रूपात्मक रूप से समान, एक सामान्य पूर्वज के वंशज हैं। उनका विचलन, एक परिकल्पना के अनुसार, सूअर के मांस के मानव उपभोग पर प्रतिबंध द्वारा सुगम किया गया था, जिसे धार्मिक कारणों से वितरित किया गया था। लंबे समय तकबड़ी संख्या में लोगों को। पारिस्थितिक अलगाव महिलाओं और पुरुषों के प्रेमालाप अनुष्ठान, रंग, गंध, "गायन" की बारीकियों के कारण मौजूद है विभिन्न आबादी. तो, गोल्डफिंच की उप-प्रजातियां - ग्रे-हेडेड और ब्लैक-हेडेड ने सिर पर स्पष्ट निशान लगाए हैं। ग्रे कौवेक्रीमियन और उत्तर यूक्रेनी आबादी से, बाह्य रूप से अप्रभेद्य, क्रोकिंग में भिन्न हैं। शारीरिक अलगाव में, प्रजनन अंगों की संरचना में अंतर या केवल शरीर के आकार में अंतर से इंटरब्रीडिंग को रोका जाता है। पौधों में, एक विशेष प्रकार के परागकण के लिए फूल का अनुकूलन अलगाव के इस रूप की ओर जाता है।
अटकलों की प्रक्रिया में अलगाव अन्य प्राथमिक विकासवादी कारकों के साथ परस्पर क्रिया करता है। यह म्यूटेशन प्रक्रिया और जेनेटिक कॉम्बिनेटरिक्स द्वारा बनाए गए जीनोटाइपिक अंतर को बढ़ाता है। अलगाव के कारण उत्पन्न होने वाले अंतःविषय समूह आनुवंशिक संरचना में भिन्न होते हैं और असमान चयन दबाव का अनुभव करते हैं। अलगाव का विकासवादी महत्व इस तथ्य में निहित है कि यह आबादी के बीच आनुवंशिक अंतर को समेकित और बढ़ाता है और इन आबादी के अलग-अलग प्रजातियों में परिवर्तन के लिए पूर्वापेक्षाएँ बनाता है।
प्रश्न 1. जीवों की परिवर्तनशीलता क्या है?
परिवर्तनशीलता जीवों की नई विशेषताओं को प्राप्त करने की संपत्ति है जो उन्हें एक ही प्रजाति के अन्य जीवों से अलग करती है। परिवर्तनशीलता जीवों के सभी गुणों को प्रभावित करती है: संरचनात्मक विशेषताएं, रंग, शरीर विज्ञान, व्यवहार संबंधी विशेषताएं आदि।
प्रश्न 2. आप किस प्रकार की परिवर्तनशीलता को जानते हैं?
परिवर्तनशीलता के दो मुख्य रूप हैं - गैर-वंशानुगत और वंशानुगत (आनुवांशिक)।
प्रश्न 3. जनसंख्या की वंशानुगत परिवर्तनशीलता क्या है? जनसंख्या का जीन पूल समय के साथ क्यों बदलता है?
एक जनसंख्या की वंशानुगत परिवर्तनशीलता इस सुपरऑर्गेनिज्मल सिस्टम की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि समग्र रूप से जनसंख्या उन लक्षणों को प्राप्त करने में सक्षम है जो इसे एक ही प्रजाति की अन्य आबादी से अलग करते हैं।
जीन पूल जनसंख्या में मौजूद सभी जीनोटाइप का योग है। यह संपूर्ण जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना का सबसे महत्वपूर्ण संकेतक है। जीनोटाइप की परिवर्तनशीलता और प्राकृतिक चयन के परिणामस्वरूप जनसंख्या का जीन पूल समय के साथ बदलता है।
प्रश्न 4. जीन पूल में परिवर्तन की अनुकूली (अनुकूली) प्रकृति के प्रमाण के रूप में कौन से तथ्य काम कर सकते हैं?
आबादी के जीन पूल में परिवर्तनों की अनुकूली प्रकृति को साबित करने वाला एक उदाहरण सन्टी कीट में तथाकथित औद्योगिक तंत्र है।
इस तितली के पंखों का रंग बर्च की छाल के रंग की नकल करता है, जिस पर ये सांवली तितलियाँ दिन के उजाले में बिताती हैं।
औद्योगिक क्षेत्रों में रहने वाली आबादी में, समय के साथ, पहले की अत्यंत दुर्लभ गहरे रंग की तितलियाँ हावी होने लगीं, जबकि सफेद, इसके विपरीत, दुर्लभ हो गईं। इन आबादी के जीन पूल में, संबंधित सुरक्षात्मक रंग निर्धारित करने वाले एलील्स की आवृत्ति बदल गई है।
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- जीवों में परिवर्तनशीलता क्या है
- जनसंख्या आनुवंशिक भिन्नता क्या है
- जनसंख्या का जीन पूल समय के साथ क्यों बदलता है?
- अनुकूली प्रकृति के प्रमाण के रूप में कौन से तथ्य काम कर सकते हैं
- जनसंख्या की वंशानुगत परिवर्तनशीलता क्या है, जीन पूल क्यों है
प्राकृतिक आबादी की परिवर्तनशीलता
विकास कई पीढ़ियों में जीवित जीवों के गुणों में वंशानुगत परिवर्तन है। कौन से कारक विकास को संभव बनाते हैं? जीवों के गुण कैसे और क्यों बदलते हैं? कई पीढ़ियों में इन गुणों के सतत पुनरुत्पादन को क्या सुनिश्चित करता है?
चौधरी डार्विन ने माना वंशानुगत व्यक्तियों की परिवर्तनशीलता, अस्तित्व के लिए संघर्ष और प्राकृतिक चयनविकास की प्रक्रिया के मुख्य प्रेरक बल (कारक)। . विकासवादी जीव विज्ञान अनुसंधान ने अब इस दावे की पुष्टि की है और कई अन्य कारकों की पहचान की है जो विकासवादी प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
जनसंख्या विकास की प्राथमिक इकाई है।आधुनिक विकासवादी जीव विज्ञान जनसंख्या को विकास की प्राथमिक इकाई मानता है। जनसंख्या बुलाया समुदायएक ही प्रजाति के व्यक्ति एक निश्चित क्षेत्र पर कब्जा कर लेते हैं और पारिवारिक संबंधों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं।
आप जानते हैं कि विकास कई पीढ़ियों में जीवित जीवों के गुणों और विशेषताओं में वंशानुगत परिवर्तन है। . इसका मतलब है कि व्यक्ति विकसित नहीं हो सकते। प्रत्येक व्यक्ति माता-पिता से विरासत में मिले जीनोटाइप के आधार पर विकसित होता है। जीनोटाइप इसके विकास की विशेषताओं, इसके साथ इसके संबंध को निर्धारित करता है बाहरी वातावरण, बाहरी परिस्थितियों को बदलने के जवाब में अनुकूली संशोधनों की संभावना सहित। लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कोई व्यक्ति कैसे बदलता है, इसका जीनोटाइप अपरिवर्तित रहता है। इस प्रकार, विकास की प्राथमिक इकाई हैएक व्यक्ति नहीं, लेकिन जनसंख्या . किसी आबादी में सभी व्यक्तियों के जीनोटाइप की समग्रता को जीन पूल कहा जाता है।विकास के क्रम में, आबादी के जीन पूल में जीनोटाइप के सेट में परिवर्तन होता है। कुछ जीनोटाइप फैल रहे हैं, जबकि अन्य दुर्लभ हो जाते हैं और धीरे-धीरे गायब हो जाते हैं।
प्रत्येक विशिष्ट जीनोटाइप की जनसंख्या में प्रजनन और वितरण की दक्षता इस बात पर निर्भर करती है कि इसके आधार पर बनाए गए व्यक्ति का फेनोटाइप उस समय और उस स्थान पर मौजूद परिस्थितियों से कैसे मेल खाता है जहां यह व्यक्ति रहता है। यदि कोई व्यक्ति प्रजनन करने और संतान पैदा करने के लिए जीवित रहता है, तो वह पूरे या आंशिक रूप से उस जीनोटाइप को पास कर देता है, जिसने उसे ऐसा करने की अनुमति दी थी, और अगली पीढ़ी में इस "सफल" जीनोटाइप के अधिक वाहक हैं। हम कह सकते हैं कि इसका जीनोटाइप जनसंख्या के जीन पूल में वितरित है। यदि कोई व्यक्ति प्रजनन से पहले मर जाता है या कोई संतान नहीं छोड़ता है, तो उसकी मृत्यु के साथ-साथ उसके जीनोटाइप के प्रसार को भी दबा दिया जाता है। अगली पीढ़ी में, इस जीनोटाइप के अपेक्षाकृत कम वाहक होंगे, जो उन परिस्थितियों के लिए उपयुक्त नहीं है जिनमें जनसंख्या रहती है।
रहने की स्थिति न केवल समय में बल्कि अंतरिक्ष में भी बदलती है। प्रत्येक प्रजाति एक निश्चित क्षेत्र में रहती है, जिसे रेंज कहा जाता है।कभी-कभी प्रजातियों की सीमा एक छोटे से द्वीप तक सीमित होती है, और कभी-कभी यह पूरे महाद्वीपों को कवर करती है। व्यापक प्रजातियों की सीमा के विभिन्न भागों के व्यक्तियों की रहने की स्थिति बहुत भिन्न होती है। जीनोटाइप जो उपयोगी हैं, उदाहरण के लिए, सीमा के उत्तर में, दक्षिण में हानिकारक हो सकते हैं। घाटी में जो अच्छा है वह पहाड़ों में बुरा है और इसके विपरीत। प्रत्येक आबादी में, उन जीनोटाइप का चयन किया जाता है जो स्थानीय परिस्थितियों में अपने वाहकों का सर्वोत्तम अनुकूलन प्रदान करते हैं। घाटियों में जीवित रहने को सुनिश्चित करने वाले जीनोटाइप की आवृत्ति घाटी की आबादी में बढ़ जाती है और पर्वतीय आबादी में घट जाती है। आबादी के बीच आनुवंशिक अंतर बनते हैं। हालांकि, एक ही प्रजाति की आबादी के बीच, व्यक्तियों का निरंतर आदान-प्रदान होता है और इसके परिणामस्वरूप आनुवंशिक कार्यक्रम होते हैं। माइग्रेशनजानवरों, पौधों के पराग, कवक और माइक्रोबियल बीजाणुओं के स्थानांतरण से आबादी की आनुवंशिक संरचना का लगातार मिश्रण होता है, जिससे आबादी के बीच अंतर में कमी आती है और आबादी के भीतर विविधता में वृद्धि होती है।
जीनोटाइप स्वयं स्थिर नहीं रहते हैं। उनके कुछ तत्व - जीन - भी समय के साथ बदलते हैं। अलग-अलग व्यक्तियों में अलग-अलग जीनों में अलग-अलग उत्परिवर्तन होते हैं, जबकि इन व्यक्तियों के वंशजों के जीनोटाइप बदलते हैं। यौन प्रजनन वाले सभी जीव अपने जीनोटाइप पर अपने वंशजों को पूरी तरह से नहीं, बल्कि आंशिक रूप से पास करते हैं - प्रत्येक वंशज को माता से आधा जीन और पिता से आधा प्राप्त होता है और माता-पिता से प्राप्त एलील के एक अद्वितीय संयोजन का वाहक बन जाता है। . प्रत्येक व्यक्ति का एक अनूठा जीनोटाइप होता है, जो केवल अपने वंशजों को आंशिक रूप से प्रेषित (या बिल्कुल भी प्रसारित नहीं) होता है।
इस प्रकार हम वर्णन कर सकते हैं आबादी में विभिन्न युग्मविकल्पी की आवृत्तियों में परिवर्तन के रूप में विकास की प्रक्रिया. स्वाभाविक रूप से, यह विकासवाद का एक अधूरा और बहुत सरलीकृत विवरण होगा, लेकिन इस तरह के दृष्टिकोण से हमें और अधिक स्पष्ट रूप से समझने की अनुमति मिलेगी कि कौन से कारक और किस हद तक विकासवादी प्रक्रिया को निर्धारित करते हैं।
जनसंख्या स्पंज की तरह परिवर्तन को अवशोषित करती है।जीवित जीवों की अंतःविषय परिवर्तनशीलता ने हमेशा शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित किया है, हालांकि समय के साथ इसके प्रति दृष्टिकोण बदल गया है। लंबे समय तक, इसे प्रजातियों के वास्तविक स्वरूप को अस्पष्ट करते हुए, कुछ महत्वहीन माना जाता था। प्रकृतिवादियों ने परिवर्तनशीलता को एक उपद्रव के रूप में देखा जिसने वर्गीकरण प्रक्रिया में बाधा उत्पन्न की। चार्ल्स डार्विन यह समझने वाले पहले लोगों में से एक थे कि अंतःविशिष्ट परिवर्तनशीलता स्रोत है विकासवादी परिवर्तन, और इसका अध्ययन विकास की प्रक्रिया को समझने की कुंजी है। इस घटना का विस्तृत अध्ययन शुरू हुआ।
प्रमुख योगदानरूसी आनुवंशिकी के प्रतिनिधि एन.आई. वाविलोव, ए.एस. सेरेब्रोव्स्की, एस.एस. चेतवेरिकोव, एफजी डोब्रज़ांस्की और अन्य। उन्होंने विभिन्न प्रजातियों की स्थानीय आबादी से विशाल सामग्री एकत्र की और स्पष्ट और गुप्त अनुवांशिक परिवर्तनशीलता का विस्तृत अनुवांशिक विश्लेषण किया।
यह पाया गया कि प्रकृति में देखे गए का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अंतःविषय विविधतागुणात्मक और मात्रात्मक लक्षणों के संदर्भ में, यह इन लक्षणों को नियंत्रित करने वाले कई अलग-अलग एलील की आबादी में मौजूद होने के कारण है। लेकिन अनुवांशिक विविधता का एक बड़ा हिस्सा प्रत्यक्ष अवलोकन से छिपा हुआ था।
एस.एस. चेतवेरिकोव इस छिपे हुए हिस्से को देखने वाले पहले व्यक्ति थे। 1926 में उन्होंने अपना प्रसिद्ध काम "ऑन सम मोमेंट्स ऑफ़ द इवोल्यूशनरी प्रोसेस फ्रॉम द पॉइंट ऑफ़ मॉडर्न जेनेटिक्स" प्रकाशित किया। विज्ञान के इतिहासकार इस लघु पेपर को विकास के सिंथेटिक सिद्धांत की आधारशिला मानते हैं। इस काम में, उन्होंने पहली बार अनुमान लगाया और दिखाया कि प्राकृतिक आबादी की गुप्त अनुवांशिक परिवर्तनशीलता कितनी बड़ी है। वह कैचफ्रेज़ का मालिक है: "जनसंख्या स्पंज की तरह परिवर्तनशीलता को अवशोषित करती है।" यह बहुत ही सटीक छवि है। चूंकि स्पंज पानी को अवशोषित करता है, इसलिए जनसंख्या कई छिपे हुए उत्परिवर्तनों को अवशोषित करती है, जिसमें घातक भी शामिल हैं, जबकि बाहरी रूप से नीरस और काफी व्यवहार्य रहते हैं। आबादी में अलग-अलग व्यक्ति एक-दूसरे के समान दिखाई देते हैं। वास्तव में, वे जीनोटाइप में बहुत भिन्न होते हैं। उनमें से कई आवर्ती उत्परिवर्तन के लिए विषमयुग्मजी हैं, और सामान्य एलील के लिए होमोजीगोट्स से फेनोटाइप में भिन्न नहीं हैं। आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को छिपाने, छिपाने के लिए अन्य तंत्र हैं, जैसे कि एपिस्टासिस, अधूरा अंतर्वेधनऔर दूसरे। इस तरह के तंत्र की उपस्थिति ने प्राकृतिक आबादी की गुप्त अनुवांशिक परिवर्तनशीलता का विश्लेषण बहुत ही महत्वपूर्ण बना दिया चुनौतीपूर्ण कार्य. इसकी पहचान करने के लिए, व्यक्तियों को आबादी से अलग करना, विशेष क्रॉस स्थापित करना और संतानों का विस्तार से विश्लेषण करना आवश्यक था।
कोशिका विज्ञान, जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान के तरीकों के विकास के साथ, आनुवंशिक परिवर्तनशीलता के विश्लेषण के लिए नए दृष्टिकोण प्रकट हुए हैं। इन दृष्टिकोणों के परिणामों से पता चला है कि आनुवंशिक भिन्नता का भंडार जितना हमने सोचा था उससे कहीं अधिक समृद्ध है।
कई पौधों और जानवरों की प्रजातियों के गुणसूत्रों के विश्लेषण से पता चला है कि एक प्रजाति के भीतर व्यक्तियों और आबादी की बाहरी समानता के तहत, कैरियोटाइप की एक शानदार विविधता कभी-कभी व्युत्क्रम, विलोपन, दोहराव और अनुवाद के कारण छिपी होती है। फलों की मक्खियों और मच्छरों की कुछ प्रजातियों की आबादी में, कई व्युत्क्रमों के लिए हेटेरो- और होमोज़ाइट्स पाए गए। प्रजाति सेट में और इन क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था की घटना की आवृत्ति दोनों में एक दूसरे से भिन्न होती है। घर के चूहों की लगभग सभी आबादी में एक निश्चित जीन के कई दोहराव के वाहक पाए गए हैं। आम कर्कशा में 60 से अधिक गुणसूत्र दौड़ होते हैं - आबादी जो कि कैरियोटाइप में एक दूसरे से भिन्न होती है। यह विविधता प्रत्येक जाति में विशिष्ट स्थानान्तरण के निर्धारण के कारण है।
प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम के विश्लेषण से पता चला है कि जीवित जीवों में कई प्रोटीन एक नहीं, बल्कि कई रूपों द्वारा दर्शाए जाते हैं, जो अलग-अलग अमीनो एसिड के प्रतिस्थापन में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। सभी अध्ययन किए गए जानवरों और पौधों की प्रजातियों की अधिकांश आबादी में, इन रूपों की एक महत्वपूर्ण विविधता पाई गई। तो मानव आबादी में, हीमोग्लोबिन अणुओं को एन्कोडिंग करने वाले जीन के कई अलग-अलग एलील पाए गए हैं, एंजाइमों के संश्लेषण को नियंत्रित करने वाले जीन के कई अलग-अलग एलील पाए गए हैं।
लेकिन डीएनए में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के प्रत्यक्ष विश्लेषण से विशाल आनुवंशिक परिवर्तनशीलता की सबसे प्रभावशाली तस्वीर सामने आई है। यह पता चला कि आबादी में लगभग हर जीन को एक नहीं, बल्कि दो या दो से अधिक रूपों द्वारा दर्शाया जाता है, जो कम से कम एक न्यूक्लियोटाइड के प्रतिस्थापन द्वारा एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
इन सभी आंकड़ों से पता चलता है कि जानवरों और पौधों की सभी आबादी उनके अस्तित्व के दौरान आनुवंशिक परिवर्तनशीलता के विशाल भंडार में जमा हुई है। पारस्परिक और पुनर्संयोजन प्रक्रियाओं के कारण इन शेयरों की पुनःपूर्ति लगातार होती है। ये भंडार विकास की क्षमता, विविध परिवर्तनों की संभावना, निरंतर और अप्रत्याशित रूप से बदलते पर्यावरण के अनुकूलन की संभावना पैदा करते हैं जिसमें सभी जीवित जीव रहते हैं और इसके साथ बदलते हैं।