Что такое полиморфизм металлов


Полиморфизм металлов: суть, определение, примеры

Когда один элемент может существовать в виде нескольких простых веществ с разными свойствами и характеристиками, это называется аллотропией, или полиморфизмом. У металлов такая способность тоже имеется. Некоторые из них могут изменять свою структуру и качества под действием определенных факторов, что порой очень полезно в промышленности и других сферах. О том, какие металлы обладают полиморфизмом и как это проявляется, мы и расскажем.

Разные формы одного

Аллотропия – это явление, при котором один химический элемент может образовывать несколько разновидностей простых веществ. Они могут существенно отличаться друг от друга по своим физическим и химическим свойствам, но при этом состоять они будут из атомов одно и того же вида. Например, графит и алмаз совершенно не похожи: они имеют разный цвет, твердость, структуру, но оба состоят из атомов углерода.

Такие варианты называются аллотропными модификациями, а появляются они благодаря различному порядку расположения частиц в кристаллических решетках или различному строению молекул. Так, молекула из двух атомов оксигена (О2) образует простое вещество кислород, но если атомов оксигена в ней будет три (О3), то возникнет вещество озон.

Понятие «аллотропия» в научную терминологию ввел Йенс Якоб Берцелиус в 1841 году, после того как обнаружил, что винная и виноградная кислоты имеют одинаковый состав, но отличаются свойствами. Сегодня известно больше 400 модификаций, среди которых есть как неметаллы, так и металлы. Термин «аллотропия» применяют ко всем простым веществам, не привязываясь к их агрегатному состоянию. В отношении твердых веществ, причем как простых, так и сложных, употребляется термин «полиморфизм».

Явление полиморфизма металлов

Аллотропия – это распространенное явление, но характерно оно далеко не для всех элементов. Способность образовывать модификации зависит от внутреннего строения самого атома, и присуща тем элементам, которые изменяют свою валентность под действием внешних условий.

У металлов полиморфизм проявляется преимущественно под воздействием температур. Если нагреть вещество до определенного значения, ионы и атомы в его кристаллической решетке начнут перестраиваться, изменяя свое положение относительно друг друга. В итоге вещество приобретет иные свойства и перейдет в другую модификацию.

Каждая новая форма обозначается строчной буквой греческого алфавита, которая через дефис присоединяется к названию элемента. Чем ниже температура, при которой образуется модификация, тем раньше в алфавите стоит буква.

Полиморфизм металлов нашел широкое применение в промышленности. Нередко это свойство веществ используется для создания прочных сплавов. К аллотропии склоны около 30 металлов. Температурная аллотропия характерна для олова, железа, урана, бериллия, титана, кобальта. Цинк, сурьма, цезий, ртуть, галлий, литий и кадмий переходят в другие формы под действием давления.

Железо

Fe, или железо, – один из самых распространенных элементов в земной коре. В таблице Менделеева он стоит под 26-м номером. В качестве простого вещества железо является светлым пластичным металлом с сильными магнитными свойствами. Оно часто применяется в различных сферах жизни, но в большинстве случаев используется в виде сплавов с углеродом, хромом, никелем, марганцем и другими металлами.

Полиморфизм железа проявляется в четырех формах:

  • Феррит (α-Fe) - до температуры в 769 °C. Обладает объемноцентрированной кубической решеткой и ферромагнетическими свойствами.
  • β-Fe – выше 769 °C. Обладает ведет себя как парамагнетик и отличается от феррита только некоторыми параметрами кубической решетки. Не всегда выделяется в отдельную модификацию и рассматривается как α-Fe.
  • Аустенит (γ-Fe) – выше 917 °C. Имеет гранецентрированную кубическую решетку, хуже феррита проводит ток и тепло, ведет себя как парамагнетик.
  • δ-Fe – выше1394 °C. Объемноцетрированная кубическая решетка.

Олово

В периодической таблице олово, или Sn, стоит под номером 50. Это легкий, блестящий, серебристо-белый металл, который хорошо поддается плавлению и ковке. Полиморфизм металла также проявляется при разных температурных режимах:

  • Серое олово (α-Sn) – ниже 13,2 °С. Кубическая решетка алмазного типа, вещество существует в виде серого порошка, проявляет себя как узкозонный полупроводник.
  • Белое олово(β-Sn) – выше 13,2 °С. Привычная форма олова единственная из всех модификаций имеет практическое применение и используется в промышленности. Обладает тетрагональной решеткой, при сгибании издает характерный хруст. При охлаждении превращается в α-Sn, теряя плотность и рассыпаясь. Этот процесс был назван «оловянной чумой».
  • (γ-Sn) – выше 161 °С. Имеет ромбическую решетку, характеризуется повышенной хрупкостью и плотностью.

Полиморфизм (материаловедение) - Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

В материаловедении полиморфизм - это способность твердого материала существовать в более чем одной форме или кристаллической структуре. Полиморфизм можно найти в любом кристаллическом материале, включая полимеры, минералы и металлы. Это связано с аллотропией, которая относится к химическим элементам. Полная морфология материала описывается полиморфизмом и другими переменными, такими как габитус кристаллов, аморфная фракция или кристаллографические дефекты.Полиморфизм важен в таких областях, как фармацевтика, агрохимикаты, пигменты, красители, продукты питания и взрывчатые вещества.

Полиморфизм, который существует из-за разницы в кристаллической упаковке, называется полиморфизмом упаковки . Полиморфизм также может быть результатом существования разных конформеров одной и той же молекулы в конформационном полиморфизме . В псевдополиморфизме различные типы кристаллов являются результатом гидратации или сольватации. Это более правильно называть сольвоморфизмом , поскольку разные сольваты имеют разные химические формулы.Примером органического полиморфа является глицин, который способен образовывать моноклинные и гексагональные кристаллы. Известно, что диоксид кремния образует множество полиморфов, наиболее важными из которых являются; α-кварц, β-кварц, тридимит, кристобалит, моганит, коэсит и стишовит. Классический пример - пара минералов, кальцит и арагонит, обе формы карбоната кальция.

Аналогичное явление для аморфных материалов - полиаморфизм, когда вещество может принимать несколько различных аморфных модификаций.

.

Полиморфизм - Типы полиморфизма | Связь между полиморфами и сольватами

    • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
    • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
      • BNAT
      • Классы
        • Класс 1–3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 110003 CBSE
          • Книги NCERT
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT, класс 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • NCERT Книги для класса 11
            • NCERT Книги для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9plar
            • RS Aggarwal
              • RS Aggarwal Решения класса 12
              • RS Aggarwal Class 11 Solutions
              • RS Aggarwal Решения класса 10
              • Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • RD Sharma Class 7 Решения
              • Решения RD Sharma Class 8
              • Решения RD Sharma Class 9
              • Решения RD Sharma Class 10
              • Решения RD Sharma Class 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика
              • Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Статистика
              • Числа
              • Числа Пифагора Тр Игонометрические функции
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Разделение фракций
            • Microology
        • FORMULAS
          • Математические формулы
          • Алгебраные формулы
          • Тригонометрические формулы
          • Геометрические формулы
        • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
          • Математические калькуляторы
          • 0003000
          • 000
          • 000 Калькуляторы по химии
          • 000
          • 000
          • 000 Образцы документов для класса 6
          • Образцы документов CBSE для класса 7
          • Образцы документов CBSE для класса 8
          • Образцы документов CBSE для класса 9
          • Образцы документов CBSE для класса 10
          • Образцы документов CBSE для класса 1 1
          • Образцы документов CBSE для класса 12
        • Вопросники предыдущего года CBSE
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
        • HC Verma Solutions
          • HC Verma Solutions Класс 11 Физика
          • HC Verma Solutions Класс 12 Физика
        • Решения Лакмира Сингха
          • Решения Лакмира Сингха класса 9
          • Решения Лахмира Сингха класса 10
          • Решения Лакмира Сингха класса 8
        • 9000 Класс
        9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
      • Примечания CBSE класса 7
      • Примечания
      • Примечания CBSE класса 8
      • Примечания CBSE класса 9
      • Примечания CBSE класса 10
      • Примечания CBSE класса 11
      • Примечания 12 CBSE
    • Примечания к редакции 9000 CBSE 9000 Примечания к редакции класса 9
    • CBSE Примечания к редакции класса 10
    • CBSE Примечания к редакции класса 11
    • Примечания к редакции класса 12 CBSE
  • Дополнительные вопросы CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике для класса 8 CBSE
    • Дополнительные вопросы по науке для класса 8 CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE Вопросы
    • CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
    • CBSE Class 10 Science Extra questions
  • CBSE Class
    • Class 3
    • Class 4
    • Class 5
    • Class 6
    • Class 7
    • Class 8 Класс 9
    • Класс 10
    • Класс 11
    • Класс 12
  • Учебные решения
  • Решения NCERT
    • Решения NCERT для класса 11
      • Решения NCERT для класса 11 по физике
      • Решения NCERT для класса 11 Химия
      • Решения NCERT для биологии класса 11
      • Решение NCERT s Для класса 11 по математике
      • NCERT Solutions Class 11 Accountancy
      • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
      • NCERT Solutions Class 11 Economics
      • NCERT Solutions Class 11 Statistics
      • NCERT Solutions Class 11 Commerce
    • NCERT Solutions for Class 12
      • Решения NCERT для физики класса 12
      • Решения NCERT для химии класса 12
      • Решения NCERT для биологии класса 12
      • Решения NCERT для математики класса 12
      • Решения NCERT, класс 12, бухгалтерский учет
      • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
      • NCERT Solutions Class 12 Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
      • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Commerce
      • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
    • NCERT Solut Ионы Для класса 4
      • Решения NCERT для математики класса 4
      • Решения NCERT для класса 4 EVS
    • Решения NCERT для класса 5
      • Решения NCERT для математики класса 5
      • Решения NCERT для класса 5 EVS
    • Решения NCERT для класса 6
      • Решения NCERT для математики класса 6
      • Решения NCERT для науки класса 6
      • Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
      • Решения NCERT для класса 6 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 7
      • Решения NCERT для математики класса 7
      • Решения NCERT для науки класса 7
      • Решения NCERT для социальных наук класса 7
      • Решения NCERT для класса 7 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 8
      • Решения NCERT для математики класса 8
      • Решения NCERT для науки 8 класса
      • Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
      • Решения NCERT для класса 8 Английский
    • Решения NCERT для класса 9
      • Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 2
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 5
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 6
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 11
      • Решения
      • NCERT для математики класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 13
      • NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
    • Решения NCERT для науки класса 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 6
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 11
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 13
      • Решения NCERT
      • для науки класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
    • Решения NCERT для класса 10
      • Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 10
      • Решения NCERT для класса 10 по математике Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 2
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 5
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 6
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 7
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 8
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 9
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 10
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 11
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 12
      • Решения NCERT для математики класса 10 Глава ter 13
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 14
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 15
    • Решения NCERT для науки класса 10
      • Решения NCERT для класса 10, наука, глава 1
      • Решения NCERT для класса 10 Наука, глава 2
      • Решения NCERT для класса 10, глава 3
      • Решения NCERT для класса 10, глава 4
      • Решения NCERT для класса 10, глава 5
      • Решения NCERT для класса 10, глава 6
      • Решения NCERT для класса 10 Наука, глава 7
      • Решения NCERT для класса 10, глава 8
      • Решения NCERT для класса 10, глава 9
      • Решения NCERT для класса 10, глава 10
      • Решения NCERT для класса 10, глава 11
      • Решения NCERT для класса 10 Наука Глава 12
      • Решения NCERT для класса 10 Наука Глава 13
      • NCERT S Решения для класса 10 по науке Глава 14
      • Решения NCERT для класса 10 по науке Глава 15
      • Решения NCERT для класса 10 по науке Глава 16
    • Программа NCERT
    • NCERT
  • Commerce
    • Class 11 Commerce Syllabus
      • Учебный план класса 11
      • Учебный план бизнес-класса 11 класса
      • Учебный план экономического факультета 11
    • Учебный план по коммерции 12 класса
      • Учебный план класса 12
      • Учебный план бизнес-класса 12
      • Учебный план
      • Класс 12 Образцы документов для коммерции
        • Образцы документов для коммерции класса 11
        • Образцы документов для коммерции класса 12
      • TS Grewal Solutions
        • TS Grewal Solutions Class 12 Accountancy
        • TS Grewal Solutions Class 11 Accountancy
      • Отчет о движении денежных средств 9 0004
      • Что такое предпринимательство
      • Защита прав потребителей
      • Что такое основные средства
      • Что такое баланс
      • Что такое фискальный дефицит
      • Что такое акции
      • Разница между продажами и маркетингом
    • 03
    • ICC
    • Образцы документов ICSE
    • Вопросы ICSE
    • ML Aggarwal Solutions
      • ML Aggarwal Solutions Class 10 Maths
      • ML Aggarwal Solutions Class 9 Maths
      • ML Aggarwal Solutions Class 8 Maths
      • ML Aggarwal Solutions Class 7 Maths Решения Математика класса 6
    • Решения Селины
      • Решения Селины для класса 8
      • Решения Селины для класса 10
      • Решение Селины для класса 9
    • Решения Фрэнка
      • Решения Фрэнка для математики класса 10
      • Франк Решения для математики 9 класса
      9000 4
    • ICSE Class
      • ICSE Class 6
      • ICSE Class 7
      • ICSE Class 8
      • ICSE Class 9
      • ICSE Class 10
      • ISC Class 11
      • ISC Class 12
  • IC
    • 900 Экзамен IAS
    • Экзамен государственной службы
    • Программа UPSC
    • Бесплатная подготовка к IAS
    • Текущие события
    • Список статей IAS
    • Пробный тест IAS 2019
      • Пробный тест IAS 2019 1
      • Пробный тест IAS4
      2
    • Комиссия по государственной службе
      • Экзамен KPSC KAS
      • Экзамен UPPSC PCS
      • Экзамен MPSC
      • Экзамен RPSC RAS ​​
      • TNPSC Group 1
      • APPSC Group 1
      • Экзамен BPSC
      • Экзамен WPSC
      • Экзамен WPSC
      • Экзамен GPSC
    • Вопросник UPSC 2019
      • Ответный ключ UPSC 2019
    • 900 10 Коучинг IAS
      • Коучинг IAS Бангалор
      • Коучинг IAS Дели
      • Коучинг IAS Ченнаи
      • Коучинг IAS Хайдарабад
      • Коучинг IAS Мумбаи
  • JEE4
  • 9000 JEE 9000 JEE 9000 Advanced
  • Образец статьи JEE
  • Вопросник JEE
  • Биномиальная теорема
  • Статьи JEE
  • Квадратное уравнение
  • NEET
    • Программа BYJU NEET
    • NEET 2020
    • NEET Eligibility
    • NEET Eligibility
    • NEET Eligibility 2020 Подготовка
    • NEET Syllabus
    • Support
      • Разрешение жалоб
      • Служба поддержки
      • Центр поддержки
  • Государственные советы
    • GSEB
      • GSEB Syllabus
      • GSEB Образец 003 GSEB Books
    • MSBSHSE
      • MSBSHSE Syllabus
      • MSBSHSE Учебники
      • MSBSHSE Образцы статей
      • MSBSHSE Вопросы
    • AP Board
    • AP Board
    • AP Board
        9000
      • AP 2 Year Syllabus
    • MP Board
      • MP Board Syllabus
      • MP Board Образцы документов
      • Учебники MP Board
    • Assam Board
      • Assam Board Syllabus
      • Assam Board
      • Assam Board
      • Assam Board Документы
    • BSEB
      • Bihar Board Syllabus
      • Bihar Board Учебники
      • Bihar Board Question Papers
      • Bihar Board Model Papers
    • BSE Odisha
      • Odisha Board
      • Odisha Board
        • Odisha Board 9000
        • ПСЕБ 9 0002
        • PSEB Syllabus
        • PSEB Учебники
        • PSEB Вопросы и ответы
      • RBSE
        • Rajasthan Board Syllabus
        • RBSE Учебники
        • RBSE
        • 000 RBSE
        • 000 HPOSE
        • 000 HPOSE
        • 000
        • 000 HPOSE
        • 000 HPOSE
        • 000
        • 000 000 HPOSE
        • 000 HPOSE
        • 000 000 Контрольные документы
      • JKBOSE
        • JKBOSE Syllabus
        • JKBOSE Образцы документов
        • JKBOSE Образец экзамена
      • TN Board
        • TN Board Syllabus
        • 9000 Papers 9000 TN Board Syllabus 9000 Книги
      • JAC
        • Программа обучения JAC
        • Учебники JAC
        • Вопросы JAC
      • Telangana Board
        • Telangana Board Syllabus
        • Telangana Board Textbook
        • Telangana Board Textbook
        • Telangana Board Textbook
  • .

    Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

    Темно-морфный или меланистический ягуар (около 6% населения Южной Америки) Гадюка Viperus berus : нормальные и меланистические цветовые узоры

    Полиморфизм [1] в биологии - это когда два или более явно разных фенотипа существуют в одной и той же популяции вида. [2] Слова образуют или , иногда используются морфы . [3]

    Полиморфизм обычен в природе.Самый распространенный пример - половой диморфизм, встречающийся у многих организмов. Другой пример - серповидно-клеточная анемия.

    Чтобы быть классифицированными как таковые, морфы должны занимать одну и ту же среду обитания в одно и то же время и принадлежать к популяции со случайным спариванием. [4]

    Механизм, который решает, какой из нескольких преобразований индивидуально отображается, называется переключателем . Этот переключатель может быть генетическим или связанным с окружающей средой. Если взять в качестве примера определение пола, то у человека определение пола является генетическим, по системе определения пола XY.У перепончатокрылых (муравьи, пчелы и осы) пол определяется гапло-диплоидией: все самки диплоидны, самцы гаплоидны.

    Однако у некоторых животных пол определяет триггер окружающей среды: известный пример - аллигаторы. У муравьев различие между рабочими и охранниками связано с питанием личинок. Полиморфизм с триггером окружающей среды называется полифенизмом.

    Полифеническая система действительно обладает степенью экологической гибкости, отсутствующей в генетическом полиморфизме.Однако такие триггеры среды - менее распространенный из двух методов.

    Поскольку весь полиморфизм имеет генетическую основу, генетический полиморфизм имеет особое значение:

    • Генетический полиморфизм: две или более различных формы одновременно и в одном месте. Доля самой редкой формы должна быть выше частоты мутаций (и поэтому она поддерживается каким-либо отбором). [4] : 11 [5]

    Определение состоит из трех частей: а) симпатрия: одна межпородная популяция; б) дискретные формы; и c) не поддерживается просто мутацией.

    Генетический полиморфизм активно и устойчиво поддерживается в популяциях путем естественного отбора. Это контрастирует с переходными полиморфизмами , где одна форма постепенно заменяется другой. [6] : 6-7

    По определению, генетический полиморфизм относится к балансу или равновесию между морфами. Механизмы его сохранения - это типы балансирующего отбора.

    Выбор балансировки [изменить | изменить источник]

    • Гетерозис (или преимущество гетерозиготы): «Гетерозигота: гетерозигота в локусе лучше, чем любая гомозигота». [2] [4] [7] : 65
    • Частотно-зависимый отбор: пригодность определенного фенотипа зависит от его частоты относительно других фенотипов в данной популяции. Пример: смена добычи, когда редкие морфы добычи на самом деле более приспособлены из-за того, что хищники концентрируются на более частых морфах. [2] [6]
    • Пригодность меняется во времени и пространстве. Пригодность генотипа может сильно различаться между личиночной и взрослой стадиями или между частями ареала обитания. [4] : 26
    • Selection действует по-разному на разных уровнях. Пригодность генотипа может зависеть от приспособленности других генотипов в популяции: это касается многих естественных ситуаций, в которых лучший способ действий (с точки зрения выживания и воспроизводства) зависит от того, что делают другие члены популяции. время. [7] : 17 + ch7

    Люди [изменить | изменить источник]

    Серповидно-клеточная анемия [изменить | изменить источник]

    Такой баланс проще увидеть при серповидно-клеточной анемии, которая встречается в основном у тропических популяций в Африке и Индии.

    Человек, гомозиготный по рецессивному серповидному гемоглобину, HgbS, имеет короткую продолжительность жизни. [8] Ожидаемая продолжительность жизни гомозиготы по стандартному гемоглобину (HgbA), а также гетерозиготы является нормальной (хотя гетерозиготные люди будут периодически испытывать проблемы).

    Серповидноклеточный вариант выживает в популяции , потому что гетерозигота устойчива к малярии и малярийный паразит ежегодно убивает огромное количество людей.

    Это преимущество гетерозигот, своего рода баланс между жестким отбором против гомозиготных серповидно-клеточных больных и отбором против стандартных гомозигот HgbA по малярии.Гетерозигота имеет постоянное преимущество (более высокую приспособленность), пока существует малярия; и он существовал как паразит человека долгое время. Поскольку гетерозигота выживает, то и аллель HgbS выживает со скоростью, намного превышающей скорость мутации. [9] [10]

    Устойчивость лактазы [изменение | изменить источник]

    Млекопитающие обычно производят лактазу только до тех пор, пока у матери есть молоко. Затем фермент лактаза отключается. Современные люди разные.

    Способность человека пить молоко во взрослой жизни поддерживается мутацией лактазы.Человеческие популяции имеют высокую долю этой мутации везде, где молоко важно для диеты. Распространению молочной толерантности способствует естественный отбор: он помогает людям выжить там, где есть молоко.

    Генетические исследования показывают, что самые старые мутации, связанные с персистенцией лактазы, достигли заметных уровней в человеческих популяциях только за последние десять тысяч лет. [11] [12] Следовательно, устойчивость лактазы часто приводится в качестве примера недавней эволюции человека. [13] [14] Поскольку стойкость лактазы является генетической, а животноводство - культурной чертой, это коэволюция генов и культур. [15]

    Муравьи [изменить | изменить источник]

    Муравьи проявляют ряд полиморфизмов. Во-первых, это их характерная гаплодиплоидная система определения пола, согласно которой все самцы гаплоидны, а все женщины диплоидны.

    Во-вторых, существует дифференциация, основанная в основном на питании личинок. Это определяет, например, способность взрослого к размножению.

    Наконец, существует дифференциация по размеру и «обязанностям» (особенно для самок), которые обычно контролируются кормлением и / или возрастом, но иногда могут контролироваться генетически. Таким образом, порядок демонстрирует как генетический полиморфизм, так и обширный полифенизм. [16] [17]

    Гетеростилий [изменить | изменить источник]

    Пример ботанического генетического полиморфизма - гетеростилия, при которой цветки встречаются в разных формах с различным расположением пестиков и тычинок.

    Гетеростилия пальца и голени встречается у диморфных видов Primula , таких как P. vulgaris . Есть два вида цветов. Цветок pin имеет длинный стержень с рыльцем у рта и половинными тычинками; а цветок thrum имеет короткий стиль, так что рыльце находится на середине трубки, а тычинки - у устья.

    Итак, когда насекомое в поисках нектара вставляет свой хоботок в длинный цветок, пыльца с тычинок прилипает к хоботку именно в той части, которая позже коснется рыльца коротковидного цветка, и наоборот. [18] [19]

    Еще одно важнейшее свойство гетеростилической системы - физиологическое. Если пыльца головного яблока помещается на рыльце головного яблока, а пыльца - на рыльце булавки, репродуктивные клетки несовместимы, и посевов остается относительно мало. По сути, это обеспечивает ауткроссинг, как описано Дарвином. Сейчас довольно много известно о лежащей в основе генетике; система контролируется набором тесно связанных генов; [20] они действуют как единое целое, так называемый суперген. [2] ch20 [7] p86 [21]

    Все секции рода Primula имеют гетеростильные виды, всего 354 вида из 419. [22] Поскольку гетеростилизм является Эта система, характерная почти для всех рас и видов, по крайней мере так же стара, как и род. [23]

    Между 1861 и 1863 годами Дарвин обнаружил такую ​​же структуру у других групп, таких как лен ( Linum ), а также у пурпурного лозубого полосатого и других видов Lythrum . [24]

    Гетеростилия известна как минимум у 51 рода 18 семейств покрытосеменных. [25] [26]

    Drosophila [изменить | изменить источник]

    Многолетние исследования показали, что природные популяции Drosophila полиморфны по хромосомным инверсиям. [27] Инверсии настолько распространены, что они должны сохраняться в популяции путем естественного отбора. [28] [29]

    1. ↑ Греческий: πολύ = много и μορφή = форма, фигура, силуэт
    2. 2.0 2,1 2,2 2,3 Ford E.B. 1975. Экологическая генетика . 4-е изд, Лондон: Chapman & Hall.
    3. ↑ Полиморфизм, описанный здесь, включает морфы фенотипа. Этот термин также несколько иначе используется молекулярными биологами для описания определенных точечных мутаций в генотипе, таких как SNP (см. Также RFLP). Это использование не обсуждается на этой странице.
    4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Ford E.Б. 1965. Генетический полиморфизм . Faber & Faber, Лондон.
    5. ↑ Ford E.B. 1940. «Полиморфизм и таксономия». В Джулиане Хаксли (ред) Новая систематика . Оксфорд: Clarendon Press, 493–513. ISBN 1-930723-72-5
    6. 6,0 6,1 Бегон, Таунсенд, Харпер. 2006. Экология: от человека к экосистемам . 4-е изд, Блэквелл, Оксфорд. ISBN 1-4051-1117-8
    7. 7,0 7,1 7,2 Мэйнард Смит, Джон 1998. Эволюционная генетика . 2-е изд, Оксфорд: Oxford U. Pr.
    8. Platt OS, Brambilla DJ, Rosse WF; и другие. (Июнь 1994). «Смертность при серповидно-клеточной анемии: продолжительность жизни и факторы риска ранней смерти». N. Engl. J. Med . 330 (23): 1639–44. DOI: 10.1056 / NEJM199406093302303. ISSN 0028-4793. PMID 7993409. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
    9. ↑ Allison A.C.1956. Гены серповидной клетки и гемоглобина C в некоторых африканских популяциях. Ann. Human Genet. 21 , 67-89.
    10. ↑ Ford E.B. 1973 [1942]. Генетика для студентов-медиков . 7-е изд, Лондон: Chapman & Hall.
    11. ↑ Coelho M. et al. 2002. Вариации микросателлитов и эволюция персистенции лактазы человека. Генетика человека 117 (4): 329–339.
    12. ↑ Bersaglieri T. et al. 2004. Генетические признаки сильного недавнего положительного отбора по гену лактазы. Американский журнал генетики человека 74 (6): 1111–20.
    13. ↑ Уэйд Н. 2006. Исследование обнаруживает недавний пример эволюции человека. Нью-Йорк Таймс . 10 декабря 2006 г.
    14. ↑ Swaminathan, N. 2006. Африканская адаптация к перевариванию молока - «самый сильный сигнал отбора за всю историю». Scientific American 11 декабря 2006 г.
    15. ↑ Аоки К. 2001. Теоретические и эмпирические аспекты совместной эволюции генов и культур. Теоретическая популяционная биология 59 (4): 253–261.
    16. ↑ Уилсон Э.1953. Происхождение и эволюция полиморфизма у муравьев. Ежеквартальный обзор биологии , 28 (2): 136–156. DOI: 10.1086 / 399512.
    17. ↑ Росса К.Г .; Kriegera M.J. B .; Сапожник Д.Д. 2003. Альтернативные генетические основы ключевого социального полиморфизма огненных муравьев. Генетика , 165 : 1853–1867.
    18. ↑ Darwin, Charles 1862. О двух формах или диморфном состоянии у видов Primula и об их замечательных половых отношениях. Журнал трудов Линнеевского общества (ботаника) 6 , 77–96.
    19. ↑ Дарвин, Чарльз. 1877. Различные формы цветов на растениях одного вида . Лондон: Мюррей.
    20. ↑ «тесно сцепленный» означает близкий к одной хромосоме.
    21. ↑ Шеппард, Филип М. 1975. Естественный отбор и наследственность. 4-е изд, Лондон: Хатчинсон.
    22. ↑ Bruun H.G. 1938. Исследования гетеростильных растений 2. Свенск. Бот. Tidskr. 32 , 249-260.
    23. ↑ Дарлингтон К. 1958. Эволюция генетических систем , 2-е изд., P120 et seq: Генетическое стимулирование скрещивания. Оливер и Бойд, Лондон.
    24. ↑ Дарвин, Чарльз. 1977 (сборник). Барретт П. (ред) Сборник статей Чарльза Дарвина . Чикаго: Издательство Чикагского университета.
    25. ↑ Дарлингтон К. 1971. Эволюция полиморфных систем. В Creed R. (ed) Экологическая генетика и эволюция . Блэквелл, Оксфорд.
    26. ↑ Charlesworth B & D.1979. Эволюционная генетика половых систем цветковых растений. Proc Royal Soc B 205 , 513-30.
    27. ↑ Когда часть хромосомы перевернута из конца в конец, гены работают в направлении, противоположном предыдущему.
    28. ↑ Добжанский, Феодосий 1981. Генетика природных популяций Добжанского . Lewontin R.C .; Moore J.A .; Provine W.B .; Уоллес Б. (ред.) Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета.
    29. ↑ Krimbas C.B. & Powell J.R. (eds) 1992. Инверсионный полиморфизм дрозофилы . CRC Press, Бока-Ратон, Флорида.
    .Полиморфизм

    | Определение, примеры и факты

    Полиморфизм , в биологии, прерывистая генетическая изменчивость, приводящая к появлению нескольких различных форм или типов индивидуумов среди представителей одного вида. Прерывистая генетическая изменчивость делит особей популяции на две или более резко различных формы. Самый очевидный пример этого - разделение высших организмов на мужской и женский пол. Другой пример - разные группы крови у людей.Напротив, при непрерывной изменчивости особи не попадают в резкие классы, а вместо этого почти незаметно классифицируются между широкими крайностями. Примеры включают плавную градацию роста среди людей из человеческих популяций и возможные градации между различными географическими расами. Если частота двух или более прерывистых форм в пределах одного вида слишком высока, чтобы быть объясненной мутацией, вариация, а также популяция, демонстрирующая ее, считаются полиморфными.

    Подробнее по этой теме

    гомоптеран: полиморфизм

    Полиморфизм отмечен у нескольких групп Homoptera.Cicadidae похожи по форме, но различаются по размеру и окраске ....

    Полиморфизм, сохраняющийся на протяжении многих поколений, обычно сохраняется, потому что ни одна форма не обладает общим преимуществом или недостатком перед другими с точки зрения естественного отбора. Некоторые полиморфизмы не имеют видимых проявлений и требуют биохимических методов для определения различий, которые возникают между хромосомами, белками или ДНК разных форм. Касты, встречающиеся у социальных насекомых, представляют собой особую форму полиморфизма, которая объясняется скорее различиями в питании, чем генетическими вариациями.

    .

    Смотрите также