Если воздействовать на них видимым светом, то выживаемость их значительно увеличивается.
Оказалось, что под действием ультрафиолета в молекуле ДНК образуются димеры (химические связи между двумя основаниями одной цепочки, чаще Т-Т), образование димеров препятствует считыванию информации.
Видимый свет активирует ферменты, разрушающие димеры.
Второй способ репарации – темновая репарация, была изучена в 50-е годы ХХ века.
Темновая репарация протекает в четыре стадии с участием четырех групп ферментов. Ферменты образовались в ходе эволюции и направлены на поддержание стабильности генетической информации клетки.
1. Фермент эндонуклеаза находит поврежденный участок и рядом с ним разрывает нить ДНК.
2. Фермент эктонуклеаза «вырезает» (удаляет) поврежденный участок.
3. ДНК-полимераза по принципу комплементарности синтезирует фрагмент ДНК на месте разрушенного.
4. Лигаза «сшивает» синтезированный фрагмент с основной нитью ДНК.
Доказана возможность репарации ДНК при повреждении обеих ее нитей. При этом информация может быть получена с и-РНК (фермент ревертаза).
Экзаменационный билет №5
Вопрос
Эволюция – от лат. “развертывание” – историческое развитие природы. В ходе эволюции, во-первых, возникают новые виды, т.е. увеличивается разнообразие форм организмов. Во-вторых, организмы адаптируются, т.е. приспосабливаются к изменениям условий внешней среды. В-третьих, в результате эволюции постепенно повышается общий уровень организации живых существ: они усложняются и совершенствуются.
Первую попытку систематизировать накопленные знания у растений и животных предпринял Аристотель (4в до н.э.). Систематезировал животных расположив их в определенном порядке: от простого к сложному. Неорганические тела – растения – губки асцидии – свободноживущие животные.
В Древней Греции 8-6в до н.э. возникли первые зачатки античной науки. Основоположниками являются Фалес, Анаксимандр, Анаксимен, Гераклит. Все они искали первоначала из которого потом возник мир. Для Фалеса первоначалом была вода, для Анаксимена – воздух из которого возникает все и в которое все возвращается обратно (душа = воздух). Гераклит ввел в науку о природе представления о постоянном изменении; первоначалом он считал огонь. Он учил, что всякое изменение – есть результат борьбы.
2 этап в развитии с установлением христианства. Возникла официальная точка зрения – «все живое создано богом и остается неизменным». Это период средневековья. Этап великих географических открытий (15-17в). Из Индии и Америки в Северную Европу завезли новые растения: корицу, гвоздику, картофель, кукурузу, табак, баклажаны… и животных. Создаются практические растения, садовые культуры, домашний скот. Данная классификация применяется и в настоящее время.
18 век. Карл Линней. Описал 8 тыс. видов растений, больше 4 тыс. видов животных.
Объединил сходные виды в роды, роды в отряды, а отряды в классы. Следовательно, в основу классификации положил принцип иерархичности (самоподчиненности) таксонов (систематических единиц). Самым крупным таксоном был класс, самым мелким вид.
Узаконил бинарную номенклатуру для обозначения видов (цепень свиной, рябина обыкновенная).
Ввел латинский язык в биологию.
Создал самую совершенную в 18 веке систему органического мира. (у растений брал за основу строение цветка, а у животных строение клюва, зубов). Были ошибки, поэтому система была искусственной. Труды: философия ботаники, система природы. По своим взглядам метафизик и креационист.
Жан Батист Ламарк.
Хорошо знал строение животных и растений, и у него возникла мысль о непостоянстве видов. Главный труд: философия зоологии.
1) Ввел термин «биология»
2) Заложил основы эволюционной теории
3) Непосредственное влияние на живые организмы оказывают факторы среды (свет тепло, влажность и фактор времени)
4) Механизм эволюции – это идея о упражнении и неупражнении органов и стремление их к совершенству
5) По строению тела человек похож на обезьяну
6) Разделил животных на беспозвоночные и позвоночные (заложил основы естественной системы классификации и основы их родства), естественные классификации.
7) Усложнение животного мира носит ступенчатый характер (градации от инфузории до птиц и млекопитающих).
Ламарк считал, что классификация должна отражать порядок самой природы.
«-» не все изменения наследуются целиком. Нельзя объяснить изменения таких признаков, как длинна волосяного покрова, густота шести, окраска шерсти, жирность молока, которые не могут упражняться.
В 17-19 веках была распространена система представления об измененности организмов (трансформисты). Допускали возможность организмов изменяться, но не допускали эволюционных преобразований. Роберт Гук, Дидро, Ирразм Дарвин и Гетте.
Сент – Илле занимался сравнительной анатомией животных. Идея единого плана – строение организмов. Сформулировал положение о гомологичности органов. Пришел к выводу, что атрофия данного органа сопровождается гипертрофией другого (равновесие органов).
Жорж Куве. Авторитет в систематике зоологии, сравнительной анатомии и палеонтологии. Убедившись в том, что ископаемые формы очень резко отличаются от ныне живущих и не находя между ними переходных форм пришел к выводу о неизменности организмов. Смена населения Земли не результат эволюции, а результат геологических катастроф. После чего опустошенная местность заселялась новыми формами с других материков или имела места повторного сотворения богом. Ввел принцип соотносительности и корреляции (если у животных копыта и клыков нет, то это травоядные животные). В 1830г. между Куве и Сент-Илле в парижской академии наук возник спор. Куве защищал учение о нескольких планах строения организмов. Сент-Илле защищал идею единого плана строения организмов. В результате победу одержал Куве и почти на 30 лет развитие эволюционных идей прекратилось.
Основные положения Ч. Дарвина
1) О происхождении культурных растений и домашних животных. Он показал, что все разнообразие пород и сортов выведено от одного или небольшого числа диких предков, т.е. Дарвин анализирует работу. Селекционер пришел к выводу, что создание новых сортов и пород основано на наследственности, изменчивости и отборе.
2) Учение об изменчивости. Отметил, что селекционеры опираются на несколько форм:
1 определенная – связана с прямым влиянием внешней среды, особи испытывают сходные изменения
2 неопределенная - слабые изменения накапливаются и изменяют свойства организмов (особи в сходных условиях)
3 изменчивость при упражнении или неупражнении органов – органы при увеличении физиологической нагрузки усиленно развиваются
4 почковая вариация у растений – дерево желтой сливы дало ветку на которой красная слива
5 скрещивание, как источник изменчивости – большинство пород получено путем скрещивания с последующим отбором, следовательно, получались изменные особи.
6 коррелятивная – изменения одного органа ведет изменению других - плейотропное действие генов
7 компенсационная – развитие одних органов подавляет другие. Трудно добиться, что бы корова давала много млока и жирела. Много листвы – мало семян.
3) учение об искусственном отборе. Свойство создаваемых сортов и пород нельзя объяснить только изменчивостью, человек накапливает путем отбора.
Искусственный отбор – создание новых пород и сортов, путем сохранения особи с определенными ценными для человека признаками и свойства в поколениях. Метод: методический и бессознательный.
Вопрос
Членистоногие – самый высокоразвитый и наиболее богатый видами тип среди беспозвоночных животных. К нему относится более 1 млн. представителей, их можно встретить повсюду. Распространению способствовало появление в типе новых ароморфозов и идиоадаптаций. Происхождение членистоногих связано с примитивными кольчатыми червями из класса многощетинковые. В отличии от них они имеют особые отделы тела: голова, грудь, брюшко. Метамерия тела гетерономная. Хорошо развиты членистые конечности. Развитие наружного скелета в виде хитинизированной кутикулы. С развитием экзоскелета формируется мышечная система. Смешанная полость тела – миксоцель. По сосудам и в полости тела циркулирует гемолимфа. Органы дыхания: у водных форм – жабры, у наземных – трахеи или легкие. Пищеварительная система из 3 отделов (передняя, средняя задняя кишка), пищеварительные железы. Нервная система – надглоточный и подглоточный ганглий, соединенным окологлоточным кольцом и брюшной нервной цепочкой. Органы чувств: сложные глаза, органы обоняния, осязания, вкуса, слуха и равновесия. Выделительная система представлена видоизмененными метанефридиями: антенальными или коксальными железами либо мальпигиевыми сосудами. Выражен половой диморфизм. Развитие как прямое, так и с метаморфозом. Подтип жабернодышащие – класс ракообразные, подтип хелицеровые – класс паукообразные, подтип трахейнодышащие – класс насекомые.
Слюна многих клещей обладает анестезирующим действием, благодаря чему процессы прикрепления клеща к коже человека и кровососания оказываются безболезненными. Слюна же вшей, слепней, мошек и москитов, попадающая в кожу при укусе, вызывает сильный зуд и патологические изменения в коже. Как развитие, так и размножение возбудителя в организме специфического переносчика может происходить только при достаточно высокой, строго определенной температуре для каждой пары паразит - переносчик. Так, половое развитие, или спорогония, возбудителя трехдневной малярии продолжается 19 дней при температуре 20 °C и 6,5 дней при температуре 30 °C, только после этого в слюнных железах переносчика появляются инвазионные стадии паразита - спорозоиты. Самка комара, насосавшаяся крови больного желтой лихорадкой, становится заразной через 4 дня при температуре 30 °C и 20 дней - при температуре 23 °C.
Вопрос
Генетика— наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. В ее основу легли закономерности наследственности, установленные выдающимся чешским ученым Грегорем Менделем (1822—1884) при скрещивании различных сортов гороха.
Задачи генетики вытекают из установленных общих закономерностей наследственности и изменчивости. К этим задачам относятся исследования:
1) механизмов хранения и передачи генетической информации от родительских форм к дочерним;
2) механизма реализации этой информации в виде признаков и свойств организмов в процессе их индивидуального развития под контролем генов и влиянием условий внешней среды;
3) типов, причин и механизмов изменчивости всех живых существ;
4) взаимосвязи процессов наследственности, изменчивости и отбора как движущих факторов эволюции органического мира.
Генетика является также основой для решения ряда важнейших практических задач. К ним относятся:
1) выбор наиболее эффективных типов гибридизации и способов отбора;
2) управление развитием наследственных признаков с целью получения наиболее значимых для человека результатов;
3) искусственное получение наследственно измененных форм живых организмов;
4) разработка мероприятий по защите живой природы от вредных мутагенных воздействий различных факторов внешней среды и методов борьбы с наследственными болезнями человека, вредителями сельскохозяйственных растений и животных;
5) разработка методов генетической инженерии с целью получения высокоэффективных продуцентов биологически активных соединений, а также для создания принципиально новых технологий в селекции микроорганизмов, растений и животных.
1.Генеалогический метод – выяснению родственных связей и прослеживанию признака среди близких и дальних прямых и непрямых родственников. Технически он складывается из двух этапов: составления родословных и генеалогического анализа.
2.Близнецовый метод – Сущность этого метода заключается в вычислении по теореме Байеса вероятности дизиготности и монозиготности пары близнецов одного пола при наличии у них одинаковых маркеров.
3.Метод дерматоглифики - анализ кожных узоров (рисунков) на ладонях и стопах.
4.Цитогенетический метод – изучение хромосом.
5.Метод гибридизации соматических клеток - основан на слиянии совместно культивируемых клеток разных типов, образующих гибридные клетки со свойствами обоих родительских видов. Для гибридизации могут использоваться клетки от разных людей, а также от человека и других животных (мыши, крысы, морской свинки, обезьяны, джунгарского хомячка, курицы).
6.Онтогенетический метод -закономерности проявления какого-либо признака или заболевания в процессе индивидуального развития.
7.Популяционно-статистический метод – метод математического подсчета тех или иных генов и соответствующих признаков в определенных популяциях. Теоретической основой данного метода является закон Харди-Вайнберга.
8.Метод моделирования - объект, прямое (непосредственное) исследование которого невозможно или нецелесообразно по различным причинам, изучается посредством специально созданной модели, которая является заменителем объекта в процессе познания. Закон гомологических рядов Н.И.Вавилова (виды и роды генетически близкие обладают сходными рядами наследственной изменчивости) позволяет с определёнными ограничениями экстраполировать экспериментальные данные на человека.
9.Иммунологический метод - изучение антигенного состава клеток и жидкостей человеческого организма – крови, слюны, желудочного сока и т.п. Чаще всего исследуют антигены форменных элементов крови: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, а также белков крови. Различные виды антигенов эритроцитов образуют системы групп крови.
10.Биохимический метод - Позволяет, с одной стороны, изучить количество ДНК в клетках человека в норме и патологии, с другой – определять наследственные дефекты обмена веществ при помощи:
1)определения аномального белка (структурных белков или ферментов), которые образуются в результате биохимических реакций;
2)определения промежуточных продуктов обмена, которые появляются вследствие генетического блока прямой реакции обмена.
Экзаменационный билет№6
1 вопрос
Простейшие. Тело состоит из одной клетки, которая соответствует самостоятельному организму. Клетка состоит из цитоплазмы и одного или нескольких ядер. В цитоплазме: рибосомы, ЭПС, комплекс Гольджи, митохондрии и др.; специальные органеллы движения, питания, защиты, осморегуляции, обеспечивающие их адаптацию. Органеллы движения: жгутики, ложноножки, реснички. Цитоплазма окружена мембраной, которая образует пелликулу. Цитоплазма распадается на эктоплазму, эндоплазму. Для захвата пищи есть клеточный рот, глотка или в любом месте тела. Для переваривания пищи – пищеварительная вакуоль с пищеварительными ферментами (потом с остатками выбрасывается наружу). У некоторых есть порошица. Питание осмотическое, всасывая пищу всей поверхностью тела. Обладают хроматофорами, содержащими хлорофилл (способны осуществлять фотосинтез). Миксотрофы совмещают автотрофную и гетеротрофную форму обмена. Органеллы выделения – сократительная вакуоль (играет роль органеллы выделения, дыхания и осморегуляции). Органеллы защиты – трихоцисты, светочувствительные – стигмы, опорные – аксостиль. Раздражимость – таксисы. Размножение бесполое путем деления клетки на двое, или множественное деление. Половое размножение – конъюгация (инфузории) или копуляции (вольвокс), слияние 2 половых ядер прошедших мейоз с гаплоидным набором хромосом. При неблагоприятных условиях образуют цисту. 4 класса: споровики, саркодовые, жгутиковые, инфузории. Паразиты в каждом классе.
Прогрессивным явлением в филогенезе простейших было возникновение у них полового размножения (гамогонии), которое отличается от обычной конъюгации. У простейших имеется мейоз с двумя делениями и кроссинговером на уровне хроматид, и образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом. У некоторых жгутиковых наблюдается изогамия. Постепенно в ходе прогрессивной эволюции происходит переход от изогамии к анизогамии, или разделению генеративных клеток на женские и мужские, и к анизогамной копуляции. При слиянии гамет образуется диплоидная зигота. Следовательно, у простейших наметился переход от агамной эукариотной стадии к зиготной — начальной стадии ксеногамии (размножение путем перекрестного оплодотворения). Последующее развитие уже многоклеточных организмов шло по пути совершенствования способов ксеногамного размножения.
Лейшмании подразделяются на дерматотропные (локализирую в коже) и висцеротропные виды (локализуются во внутренних органах). При висцеральном лейшманиозе наблюдается неправильная упорная лихорадка, развивается истощение, анемия, болеют в основном дети, смертность очень велика. Кожный лейшманиоз вызывает длительно незаживающих язв на открытых частях тела, после заживания остается рубец.
Вопрос
Роль панмиксии и изоляции в видообразовании.
1. В пределах одной популяции осуществляется панмиксия -свободное скрещивание особей одного вида. Скрещивание называется свободным в том случае, если для этого нет никаких препятствий (экологических, географических, физиологических и др.).
2. В результате панмиксии в пределах популяции передаются определённые гены из поколения в поколение. Поэтому каждая популяция имеет определённую генетическую структуру. Для особей одной популяции характерен определённый набор аллельных генов.
3. Между соседними популяциями панмиксия затруднена из-за географических, экологических и др. препятствий, т.е. между популяциями существует изоляция
4. Но изоляция между популяциями не является полной, так как на границах популяций периодически происходит обмен особями. Поэтому говорят, что популяции относительно изолированы друг от друга.
Вопрос
Свойства живых систем:
1. Единство химического состава (98 % приходится на С, Н, О, N)
2. Упорядоченность строения (Дискретность)
3. Обмен веществ (ассимиляция – от простого к сложному, диссимиляция – от сложного к простому)
4. Самовоспроизведение (воспроизведение себе подобных)
5. Наследственность (материальные структуры наследственности – хромосомы и гены)
6. Изменчивость (свойства живых организмов приобретать новые, отличные от родительских признаков)
7. Рост и развитие: онтогенез (индивидуальное развитие), филогенез (историческое развитие вида). Онтогенез подчиняется филогенезу.
8. Раздражимость (способность организма к адекватным реакциям). Рефлекс – ответная реакция организма на раздражения при наличии ЦНС (у кого есть головной и спинной мозг). Таксис – для животных, у которых нет ЦНС. Тропизм – ответная реакция для растений.
9. Саморегуляция – способность поддерживать постоянство своего химического состава. Осуществляется нервной, эндокринной и др. системами. Гомеостаз – постоянство внутренней среды.
10. Ритмичность – согласование функций организма с периодически меняющимися условиями жизни.
11. Способность к эволюции (развитие)
Уровни организации жизни
| Уровень организации | Биологическая система | Элементы образующие систему |
| 1. Атомный | - | атомы |
| 2. молекулярный | - | Молекулы |
| 3.Субклеточный | - | Биополимеры, нуклеиновые кислоты |
| 4. Клеточный | клетка | органоиды |
| 5. Тканевый | ткань | Клетки, межклеточное вещество |
| 6. Органный | Системы органов | ткани |
| 7. Организменный | организм | Системы органов |
| 8. Популяционно-видовой | популяция | Особи одного вида |
| 9. экосистемный | экосистема | Популяция + окружающая среда |
| 10. биосферный | биосфера | Экосистема |
Ф.Энгельс: «жизнь, есть способ существования белковых тел, состоящих в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел. Существенным моментом которого является обмен веществ с окружающей средой, с прекращением которого прекращается и жизнь».
Волькенштейн: «Живые тела, существующие на земле представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, состоящие из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот».
Экзаменационный билет№7
Вопрос
Биосинтез белка в клетке (матричный синтез) – важнейший процесс ассимиляции. Все признаки, свойства, функции клеток и организмов определяются в конечном итоге белками. Белки недолговечны и в каждой клетке постоянно синтезируются тысячи различных белков. В начале 20х годов 20 века (1953г) Крик сформулировал центральный закон молекулярной биологии: ДНК – РНК – белок. Согласно ему, способность клетки синтезировать определенные белки закреплено наследственно. Информация о последовательности аминокислот в белке закодирована в виде последовательности нуклеотидов ДНК. Участок ДНК, несущий информацию о первичной структуре белка называется геном. Гены не только хранят но и кодируют р-РНК, т-РНК и и-РНК. В процессе биосинтеза белка выделяют 2 этапа:
1) транскрипция – синтез РНК на матрице ДНК.
2) трансляция – синтез полипептидной цепи.
Генетический код – это система записей аминокислот в белке с помощью нуклеотидов ДНК.
Свойства:
1)Триплетность (триплет, кодон) – каждая аминокислота кодируется сочетанием из 3х нуклеотидов.
2)Однозначность(специфичность) – триплет соответствует только 1 аминокислоте.
3)Вырожденность (избыточность) – аминокислоты могут кодироваться несколькими кодонами.
4)Универсальность – система кодирования аминокислот одинакова у всех организмов на Земле. Всего 64 кодона. 43 нуклеотида, 61 кодон – кодирующий, а 3 – не кодирующих (УГА, УАГ, УАА) блокируют синтез полипептидов и 1 старт- кодон (АУГ).
Синтез белка.
Транскрипция в ядре (переписывание). Биосинтез молекул ДНК осуществляется в хромосомах на молекуле ДНК по принципу комплиментарности матричного синтеза. При помощи ферментов в генах синтезируются все виды РНК. и-РНК и т-РНК выходя в цитоплазму, а р-РНК встраивается в субъединицу рибосом и выходит в цитоплазму.
Трансляция (передача). Осуществляется в рибосомах. Образуется функциональный центр рибосомы (ФЦР), состоящий из и-РНК и 2х субъединиц рибосом. В ФЦР всегда находится 2 триплета и-РНК, образуя 2 активных центра: Аминокислотный (А) – центр узнавания аминокислот, пептидный (П) – центр присоединения аминокислот к пептидной цепочке.
Транспортировка аминокислот, присоединение т-РНК из цитоплазмы в ФЦР.
А – осуществляет считывание антикодона т-РНК с кодом и-РНК. В случае комплиментарности возникает связь, которая служит сигналом для продвижения вдоль и-РНК рибосомы на один триплет. В результате этого комплекс (кодон) – р-РНК и т-РНК с аминокислотой, перемещается в центр П, где происходит присоединение аминокислоты к полипептидной цепочке, после чего т-РНК покидает рибосому. Полипептидная цепочка удлиняется до тех пор, пока не закончится трансляция и рибосома не соскочит с и-РНК. Далее эта цепочка погружается в канал ЭПС и приобретает нужную структуру белка. Скорость сборки белка 200-300 аминокислот в 1 -2 минуту. Первый белок, который был синтезирован искусственно – инсулин.
Вопрос
Плоские черви – обитают в водоемах, почве, а также паразитируют. Двустороннесимметричные животные, развивающиеся из экто, энто и мезодермы. Тело вытянуто и сплющено в спинно-брюшном направлении. Наличие кожно-мускульного мешка, состоящего из эпителия и 3 слоев мышц. Тело не имеет полости (пространство между органами заполнено паренхимой). Развитые системы органов: мышечной, пищеварительной (отсутствуют у ленточных), выделительной, нервной и половой.
Развитие свиного цепня (ленточные) – taenia solium – тениоз, тонкий кишечник. Окончательный хозяин – человек, промежуточный – свинья. Яйцо – кишечник свиньи – 6тикрючная онкосфера – кровеносные сосуды – различные органы (мышцы) – финна типа цистицерк – кишечник человека – половозрелая форма.
Развитие бычьего цепня. taeniarhynchus saginatus – тениаринхоз, тонкий кишечник. Окончательный хозяин – человек, промежуточный – крупный рогатый скот. Яйца, в отличие от свинного, не способны развиваться в организме человека, поэтому финнозной стадии нет.
В 1925 г. К. И. Скрябин ввел принцип «дегельминтизация», который предусматривал не только удаление паразитов из организма хозяина различными средствами, но и последующее обезвреживание их с целью предотвращения рассеивания инвазионного материала в окружающей среде. В 1944 г. он же сформулировал принцип «девастация» и определил его так: «...Девастация - это не защита от гельминтов, не оборона, а активное на них наступление, не борьба с гельминтозами, а война с их возбудителями на всех фазах жизненного цикла с целью их последовательного полного уничтожения».
Вопрос
Всего сейчас известно 14 систем эритроцитарных групп крови, в которые входят более 100 различных антигенов. В системе групп крови АВО на поверхности эритроцитов формируется два антигена под контролем генных аллелей Iа, Iв.
Бернштейн в 1925году показал, что есть третья аллель Iо, которая не контролирует синтез антигена. Таким образом, в системе АВО групп крови существует три аллеля, но у каждого человека имеется только два из них. Если расписать возможные мужские и женские гаметы в решетке Пеннета, то можно проследить, какие возможные комбинации групп крови будут у потомков.
Группы крови АВО у потомков в зависимости от групп крови у родителей
Экзаменационный билет №8
Вопрос
4 вида малярийных плазмодиев: plasmodium vivax, pl. maiariae, pl. falciparum, pl. ovale.
цикл развития: преэритноцитарная шизогония комар со слюной в кровь человека вводит спорозоиты – клетки печени (шизонты) – шизогония (размножение) – распадание на мерозоиты -(эндоэритроцитарная шизогония) шизонты в стадии кольца – амебовидный шизонт – шизогония - 22 мерозоита – в плазму крови с продуктами обмена и токсическими веществами – лихорадка новые эритроциты – повторение шизогонии (48 часов) – гаметоциты (макро, микро) – комар рода anopheles – половое размножение и спорогония – желудок комара (гаметы) – 5, 6 нитевидных микрогамет, макрогамета - подвижная оокинета – ооциста – спорогония – спорозоиты в полость тела и гемолимфу – слюнные железы комара.
Лабораторная диагностика: Обнаружение паразитов в мазке или толстой капле крови.
Профилактика: выявление и лечение больных и паразитоносителей; борьба с комарами, личная защита от укусов комаров.
Вопрос
«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть существование параллельных форм у других видов и родов».
Закон гомологических рядов позволяет предвидеть возможность появления мутаций, которые могут быть использованы в селекции для создания новых ценных для хозяйства форм.
Этот закон имеет важное значение для селекции. Создать заново желательный признак очень трудно. Гораздо легче найти разновидность с таким признаком и закрепить его скрещиванием с другими формами. Опираясь на этот закон, Н. И. Вавилову и его сотрудникам удалось найти не известные селекционерам формы многих видов растений, собрать богатейшую коллекцию сортов культурных растений.
На примере семейства злаковых Н. И. Вавилов показал, что сходные мутации обнаруживаются у целого ряда видов этого семейства. Так, черная окраска семян встречается у ржи, пшеницы, ячменя, кукурузы и ряда других за исключением овса, проса и пырея, удлиненная форма зерна – у всех изученных видов. У животных также наблюдаются сходные мутации: альбинизм и отсутствие шерсти у млекопитающих, альбинизм и отсутствие перьев у птиц, короткопалость у крупного рогатого скота, овец, собак, птиц. Некоторые наследственные заболевания и уродства, встречающиеся у человека, отмечены и у некоторых животных. Животных с такими болезнями используют в качестве модели для изучения аналогичных дефектов у человека. Например, катаракта глаза бывает у мышей, крыс, собак, лошадей; гемофилия – у мыши и кошки; диабет – у крысы; врожденная глухота – у морской свинки, мыши, собаки и т.д. То, что сходные, наследственно обусловленные нарушения жизнедеятельности встречаются у представителей разных видов одного и того же класса – класса млекопитающих, убедительно подтверждает закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилова. Появление сходных мутаций объясняется общностью происхождения генотипов. В процессе возникновения новых видов от одного общего предка различия между ними устанавливаются только по части генов, обусловливающих успешное существование в данных конкретных условиях. Многие гены у видов, имеющих общее происхождение, остаются неизменными и при мутировании дают сходные признаки.
