Variabilitet i biologi är förekomsten av individuella skillnader mellan individer av samma art. På grund av variationen blir populationen heterogen, och arten har bättre chans att anpassa sig till förändrade miljöförhållanden.
I en vetenskap som biologi går ärftlighet och variation hand i hand. Det finns två typer av variation:
- Icke-ärftlig (modifiering, fenotypisk).
- Äftligt (mutationellt, genotypiskt).
Icke-ärftlig variation
Modifieringsvariabilitet i biologi är förmågan hos en enskild levande organism (fenotyp) att anpassa sig till miljöfaktorer inom sin genotyp. På grund av denna egenskap anpassar sig individer till förändringar i klimatet och andra existensförhållanden. Fenotypisk variabilitet ligger till grund för de adaptiva processer som förekommer i vilken organism som helst. Så hos utavlade djur, med förbättring av villkoren för internering, ökar produktiviteten: mjölkavkastning, äggproduktion och så vidare. Och djuren som förs till bergstrakterna växer upp korta och med god hälsa.utvecklad underull. Förändringar i miljöfaktorer och orsaka variabilitet. Exempel på denna process kan lätt hittas i vardagen: mänsklig hud blir mörk under påverkan av ultravioletta strålar, muskler utvecklas som ett resultat av fysisk ansträngning, växter som odlas på skuggiga platser och i ljus har olika bladformer och harar byter päls färg på vintern och sommaren.
Följande egenskaper är karakteristiska för icke-ärftlig variation:
- förändringars grupptyp;
- inte ärvt av avkomma;
- ändring av en egenskap inom en genotyp;
- Förhållandet mellan graden av förändring och intensiteten av påverkan av en extern faktor.
Äftlig variation
Äftlig eller genotypisk variation i biologi är den process genom vilken genomet hos en organism förändras. Tack vare henne får individen egenskaper som tidigare var ovanliga för hennes art. Enligt Darwin är genotypisk variation evolutionens huvudmotor. Det finns följande typer av ärftlig variation:
- mutational;
- kombinativ.
Kombinativ variabilitet är resultatet av utbyte av gener under sexuell reproduktion. Samtidigt kombineras föräldrarnas egenskaper på olika sätt i ett antal generationer, vilket ökar mångfalden av organismer i befolkningen. Kombinativ variabilitet följer reglerna för mendelskt arv.
Ett exempel på sådan variation är inavel och utavel (nära besläktade ochinavel). När egenskaperna hos en enskild producent vill fästas i djurrasen, används inavel. Således blir avkomman mer enhetlig och förstärker egenskaperna hos grundaren av linjen. Inavel leder till manifestationen av recessiva gener och kan leda till degeneration av linjen. För att öka avkommans livsduglighet används utavel - orelaterad korsning. Samtidigt ökar avkommans heterozygositet och mångfalden inom populationen ökar, och som ett resultat ökar individernas motståndskraft mot de negativa effekterna av miljöfaktorer.
Mutationer är i sin tur uppdelade i:
- genomic;
- kromosomal;
- genetisk;
- cytoplasmatisk.
Förändringar som påverkar könsceller ärvs. Mutationer i somatiska celler kan överföras till avkomma om en individ förökar sig vegetativt (växter, svampar). Mutationer kan vara fördelaktiga, neutrala eller skadliga.
genomiska mutationer
Variabilitet i biologi genom genomiska mutationer kan vara av två typer:
- Polyploidi - mutation är vanlig i växter. Det orsakas av en multipel ökning av det totala antalet kromosomer i kärnan, bildas i processen att kränka deras divergens till cellens poler under delning. Polyploida hybrider används i stor utsträckning inom jordbruket - i växtodling finns det mer än 500 polyploider (lök, bovete, sockerbetor, rädisa, mynta, vindruvor och andra).
- Aneuploidy -en ökning eller minskning av antalet kromosomer i individuella par. Denna typ av mutation kännetecknas av låg livsduglighet hos individen. En utbredd mutation hos människor - en extra kromosom på det 21:a paret orsakar Downs syndrom.
kromosomala mutationer
Variabilitet i biologi genom kromosommutationer uppträder när själva kromosomernas struktur förändras: förlust av ändsektionen, upprepning av en uppsättning gener, rotation av ett enstaka fragment, överföring av ett kromosomsegment till en annan plats eller till en annan kromosom. Sådana mutationer uppstår ofta under påverkan av strålning och kemisk förorening av miljön.
Genmutationer
En betydande del av dessa mutationer uppträder inte externt, eftersom det är en recessiv egenskap. Genmutationer orsakas av en förändring i sekvensen av nukleotider - individuella gener - och leder till uppkomsten av proteinmolekyler med nya egenskaper.
Genmutationer hos människor orsakar manifestationen av vissa ärftliga sjukdomar - sicklecellanemi, hemofili.
Cytoplasmatiska mutationer
Cytoplasmatiska mutationer är associerade med förändringar i strukturerna i cellcytoplasman som innehåller DNA-molekyler. Dessa är mitokondrier och plastider. Sådana mutationer överförs genom moderlinjen, eftersom zygoten tar emot all cytoplasma från moderns ägg. Ett exempel på en cytoplasmatisk mutation som har orsakat variabilitet i biologi är växtfjädring, som orsakas av förändringari kloroplaster.
Alla mutationer har följande egenskaper:
- De dyker upp plötsligt.
- Handed down.
- De har ingen riktning. Mutationer kan genomgå både ett obetydligt område och ett vital tecken.
- Förekommer hos enskilda individer, det vill säga individuella.
- I sin manifestation kan mutationer vara recessiva eller dominanta.
- Samma mutation kan upprepas.
Varje mutation orsakas av vissa orsaker. I de flesta fall kan det inte fastställas exakt. Under experimentella förhållanden, för att erhålla mutationer, används en riktad faktor av den yttre miljön - strålningsexponering och liknande.
