Variabilitet i biologi er forekomsten av individuelle forskjeller mellom individer av samme art. På grunn av variasjon blir bestanden heterogen, og arten har bedre sjanse til å tilpasse seg endrede miljøforhold.
I en vitenskap som biologi går arv og variasjon hånd i hånd. Det er to typer variasjoner:
- Ikke-arvelig (modifikasjon, fenotypisk).
- Arvelig (mutasjonsmessig, genotypisk).
Ikke-arvelig variasjon
Modifikasjonsvariabilitet i biologi er evnen til en enkelt levende organisme (fenotype) til å tilpasse seg miljøfaktorer innenfor genotypen. På grunn av denne egenskapen tilpasser individer seg til endringer i klima og andre eksistensforhold. Fenotypisk variasjon ligger til grunn for de adaptive prosessene som forekommer i enhver organisme. Så hos utavlede dyr, med forbedring av forholdene for internering, øker produktiviteten: melkeutbytte, eggproduksjon og så videre. Og dyrene som bringes til fjellområdene vokser opp korte og med god helse.utviklet underull. Endringer i miljøfaktorer og årsak til variasjon. Eksempler på denne prosessen er lett å finne i hverdagen: menneskelig hud blir mørk under påvirkning av ultrafiolette stråler, muskler utvikles som følge av fysisk anstrengelse, planter som dyrkes på skyggefulle steder og i lys har forskjellige bladformer, og harer skifter pels. farge om vinteren og sommeren.
Følgende egenskaper er karakteristiske for ikke-arvelig variasjon:
- endringers gruppeart;
- ikke arvet av avkom;
- endring av en egenskap i en genotype;
- Forholdet mellom graden av endring og intensiteten av virkningen av en ekstern faktor.
Arvelig variasjon
Arvelig eller genotypisk variasjon i biologi er prosessen der genomet til en organisme endres. Takket være henne får individet egenskaper som tidligere var uvanlige for arten hennes. I følge Darwin er genotypisk variasjon hovedmotoren i evolusjonen. Det finnes følgende typer arvelig variasjon:
- mutasjons;
- kombinativ.
Kombinativ variasjon er resultatet av utveksling av gener under seksuell reproduksjon. Samtidig kombineres egenskapene til foreldrene på forskjellige måter i en rekke generasjoner, noe som øker mangfoldet av organismer i befolkningen. Kombinativ variasjon følger reglene for mendelsk arv.
Et eksempel på slik variasjon er innavl og utavl (nært beslektet oginnavl). Når egenskapene til en individuell produsent ønsker å festes i dyrerasen, brukes innavl. Dermed blir avkommet mer ensartet og forsterker kvalitetene til grunnleggeren av linjen. Innavl fører til manifestasjon av recessive gener og kan føre til degenerasjon av linjen. For å øke levedyktigheten til avkom brukes utavl - urelatert kryssing. Samtidig øker heterozygositeten til avkommet og mangfoldet i populasjonen øker, og som et resultat øker motstanden til individer mot de negative effektene av miljøfaktorer.
Mutasjoner er på sin side delt inn i:
- genomic;
- kromosom alt;
- genetisk;
- cytoplasmatisk.
Endringer som påvirker kjønnsceller er arvet. Mutasjoner i somatiske celler kan overføres til avkom hvis et individ formerer seg vegetativt (planter, sopp). Mutasjoner kan være fordelaktige, nøytrale eller skadelige.
genomiske mutasjoner
Variabilitet i biologi gjennom genomiske mutasjoner kan være av to typer:
- Polyploidy - mutasjon er vanlig i planter. Det er forårsaket av en multippel økning i det totale antallet kromosomer i kjernen, dannes i prosessen med brudd på deres divergens til cellens poler under deling. Polyploide hybrider er mye brukt i landbruket - i planteproduksjon er det mer enn 500 polyploider (løk, bokhvete, sukkerroer, reddik, mynte, druer og andre).
- Aneuploidy -en økning eller reduksjon i antall kromosomer i individuelle par. Denne typen mutasjon er preget av lav levedyktighet hos individet. En utbredt mutasjon hos mennesker - ett ekstra kromosom på det 21. paret forårsaker Downs syndrom.
kromosomale mutasjoner
Variabilitet i biologi gjennom kromosommutasjoner viser seg når strukturen til selve kromosomene endres: tap av endestykket, repetisjon av et sett med gener, rotasjon av et enkelt fragment, overføring av et kromosomsegment til et annet sted eller til et annet kromosom. Slike mutasjoner oppstår ofte under påvirkning av stråling og kjemisk forurensning av miljøet.
Genmutasjoner
En betydelig del av disse mutasjonene vises ikke eksternt, da det er en recessiv egenskap. Genmutasjoner er forårsaket av en endring i sekvensen av nukleotider - individuelle gener - og fører til fremkomsten av proteinmolekyler med nye egenskaper.
Genmutasjoner hos mennesker forårsaker manifestasjon av noen arvelige sykdommer - sigdcelleanemi, hemofili.
Cytoplasmatiske mutasjoner
Cytoplasmatiske mutasjoner er assosiert med endringer i strukturene til cellecytoplasmaet som inneholder DNA-molekyler. Dette er mitokondrier og plastider. Slike mutasjoner overføres gjennom morslinjen, siden zygoten mottar all cytoplasma fra mors egg. Et eksempel på en cytoplasmatisk mutasjon som har forårsaket variasjon i biologi er plantefjæring, som er forårsaket av endringeri kloroplaster.
Alle mutasjoner har følgende egenskaper:
- De dukker opp plutselig.
- Handed down.
- De har ingen retning. Mutasjoner kan gjennomgå både et ubetydelig område og et vital tegn.
- Forekommer hos individuelle individer, det vil si individuelle.
- I sin manifestasjon kan mutasjoner være recessive eller dominerende.
- Samme mutasjon kan gjentas.
Hver mutasjon er forårsaket av visse årsaker. I de fleste tilfeller kan det ikke bestemmes nøyaktig. Under eksperimentelle forhold, for å oppnå mutasjoner, brukes en rettet faktor av det ytre miljøet - strålingseksponering og lignende.
