МІНЛИВІСТЬ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ

Мінливість живих організмів може бути спадковою та неспадковою. Неспадкова мінливість за Ч. Дарвіном — •«визначена мінливість» або більш розповсюджена на­зва — модифікаційна мінливість або просто — моди­фікації, тобто це мінливість фенотипу організму (що не змінює генотипу) в межах норми реакції, яка закла­дена у певному генотипі. Модифікації — це і адап­тивні зміни, що виникають у чисельних індивідуумів, і у більшості випадків е зворотними, оскільки зникають


після припинення дії чинника, що викликав ці зміни. Вони — специфічні щодо самого чинника. Головний механізм виникнення модифікацій ґрунтується на змінах в регуляції роботи генів. Найбільш сталі серед модифікацій (подовжені у часі) є так звані морфози, які виникають у період ембріогенезу та зберігаються впродовж всього життя організму. Морфози не зника­ють після видалення чинника, що їх викликав. Вони не мають зворотного розвитку, бо незворотними є стадії онтогенезу та час їх виникнення. До цього виду мінли­вості належить і тератогенез у людини. Але в деяких випадках онтогенетична мінливість супроводжується модифікацією генетичної програми клітин організму. В наш час починають вводити термін «епігенетична мінливість», яка може бути спадковою.

С.Г. Інге-Вечтомов (1989) розподіляє мінливість організмів таким чином: спадкова — комбінативна та мутаційна; неспадкова — модифікаційна; онтогенетич­на (подовжені модифікації, тератогенез, морфози), що має риси спадкової та неспадкової мінливості.

Спадкова мінливість — невизначена («спорти») за Ч. Дарвіном — мутаційна мінливість, що виникає внас­лідок утворення нових варіантів генетичного матеріа­лу. Це — зміни в межах гена (алельні варіанти), хро­мосоми, геному. В зв'язку з цим розрізняються мутації генні, хромосомні, геномні. Такі зміни можуть виника­ти у соматичних клітинах, що у разі успадкування при­зведе до клону мутантних клітин тіла; або у статевих, гермінативних клітинах, що може дати мутантних на­щадків. Мутації за їх фенотипічним проявом можуть бути летальними, напівлетальними (знижують плід­ність та життєздатність організмів) або нейтральними і навіть такими, що надають селективної переваги їх носіям за певних умов існування (зростає плідність, життєздатність).


Мутаційна мінливість виникає, також, як і модифі­каційна, під впливом факторів довкілля, але тих чин­ників, що ушкоджують генетичну програму безпосеред­ньо, або опосередковано через ендогенні стресорні ме­ханізми. Мутації залежно від причин, Що до них при­звели, розподіляються на спонтанні (причина невідома, але обов'язково має бути) та індуковані фізичними, хімічними чи біологічними чинниками. Особливе місце серед біологічних мутагенів займають віруси, живі вірусні вакцини, рекомбінантні ДНК, що використову­ються в царині біотехнології, генної інженерії, генної терапії. Такі складники (інформаційні молекули) здатні викликати специфічні (вибіркові) мутації, котрі по­в'язані з характером та ступенем комплементарності цих молекул до генетичної програми реципієнта. Такі ДНК- або РНК-носії можуть викликати подовжений мутагенез, епігенетичну спадкову мінливість, діяти як мобільні генетичні елементи, що вибірково інтегрують­ся в геном, або елімінуються, змінюють свою локаліза­цію тощо.

Фізичні мутагени (УФ-опромінення, радіація) та хімічні мутагени (більш сильні, небезпечні; деякі з них одержали назву супермутагенів) діють неспецифічно, ушкоджуючи мутабельні ділянки геному.

Мутаційна мінливість є основою іншого виду спадкової мінливості — комбінативної, яка забезпечує різноманітність організмів у межах виду та разом з мутаційною створює умови для еволюції. Одним з ме­ханізмів комбінативної мінливості є статеве розмно­ження, за якого виникає перекомбінування генів і хро­мосом, що містять різні алелі, та відбувається виправ­лення помилок у програмі під час мейозу (С.М. Гер-шензон, 1996).

Саме в цей період проходять і модифікаційні зміни генетичного матеріалу статевих клітин (епігенетичні), що звуться імпринтингом. Значення та механізми цьо­го процесу ще недостатньо пізнані.


Мінливість організмів необхідна для розвитку жит­тя так само, як спадковість для його збереження.

Знання положень загальної генетики необхідні для розуміння суті медичної генетики, вивчення основних закономірностей виникнення та успадкування патології у людини, створення нових методів діагностики, ліку­вання та профілактики захворювань, виходячи з їх біологічної суті, етіології та глибокого знання патоге­нетичних механізмів.

Медична генетика — це наука про спадкові хвороби, яка враховує і спадкову схильність. Оскільки генетичні особливості організму існують від моменту запліднення, знання медичної генетики має особливо велике значення для акушерів-гінекологів, неонатологів та педіатрів, які стоять у витоків нового життя. Патоло­гія генетичного матеріалу зумовлює не менше як 50% викиднів, 25% — природжених вад розвитку, 15% — перинатально! смертності, а 10% живонароджених дітей мають спадкові дефекти. Частка спадкових патологій серед усіх хвороб людства постійно збільшується, з од­ного боку — завдяки успіхам у боротьбі з інфекціями, токсичними пошкодженнями та травматизмом, а з іншо­го — через поглиблення наших знань у сфері генетики. У наш час можна впевнено сказати, що немає патології, у розвитку якої не брала б участь спадковість, доречі, як і немає такої норми чи такого здоров'я.