الاختلاف في علم الأحياء هو الظهورالفروق الفردية بين الأفراد من نفس النوع. بفضل التباين ، يصبح السكان غير متجانسين ، وتتمتع الأنواع بفرصة أفضل للتكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.
في علم مثل علم الأحياء ، يسير الوراثة والتنوع جنبًا إلى جنب. هناك نوعان من التباين:
- غير وراثي (تعديل مظهري).
- وراثي (طفري ، وراثي).
تقلبات غير وراثية
تقلب التعديل في علم الأحياءقدرة كائن حي واحد (النمط الظاهري) على التكيف مع العوامل البيئية ضمن تركيبته الوراثية. بسبب هذه الخاصية ، يتكيف الأفراد مع التغيرات في المناخ وظروف الوجود الأخرى. تباين النمط الظاهري يكمن وراء العمليات التكيفية التي تحدث في أي كائن حي. لذلك ، في الحيوانات الفطرية ، مع تحسن ظروف الحفظ ، تزداد الإنتاجية: إنتاج الحليب ، وإنتاج البيض ، وما إلى ذلك. وتنمو الحيوانات التي يتم إحضارها إلى المناطق الجبلية قصيرة ومعطف متطور. التغيرات في العوامل البيئية تسبب أيضا التباين. يمكن العثور بسهولة على أمثلة لهذه العملية في الحياة اليومية: يصبح جلد الإنسان داكنًا تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، وتتطور العضلات نتيجة المجهود البدني ، والنباتات التي تزرع في مناطق مظللة وفي الضوء لها أشكال أوراق مختلفة ، والأرانب تغير لون معطفها في الشتاء والصيف.
الخصائص التالية هي خصائص التباين غير الوراثي:
- طبيعة المجموعة للتغييرات ؛
- لا يرثها النسل.
- تغيير في سمة داخل النمط الجيني ؛
- نسبة درجة التغيير إلى شدة تأثير عامل خارجي.
التباين الوراثي
الاختلاف الوراثي أو الوراثي فيعلم الأحياء هو العملية التي يتغير بها جينوم الكائن الحي. بفضلها ، يكتسب الفرد علامات كانت غير عادية في السابق لنوعها. وفقًا لداروين ، فإن التباين الوراثي هو المحرك الرئيسي للتطور. هناك الأنواع التالية من التباين الوراثي:
- طفري.
- مولع بالتركيب.
التباين التجميعي ينشأ منتبادل الجينات أثناء التكاثر الجنسي. في الوقت نفسه ، يتم الجمع بين خصائص الوالدين بطرق مختلفة في عدد من الأجيال ، مما يزيد من تنوع الكائنات الحية في السكان. التوافقية التوليفية تخضع لقواعد مندل للميراث.
وتنقسم الطفرات بدورها إلى:
- الجينوم.
- الكروموسومات.
- الجين.
- السيتوبلازم.
التغييرات التي تؤثر على الخلايا الجرثوميةموروثة. يمكن أن تنتقل الطفرات في الخلايا الجسدية إلى النسل إذا كان الفرد يتكاثر بشكل نباتي (نباتات ، فطريات). يمكن أن تكون الطفرات مفيدة أو محايدة أو ضارة.
الطفرات الجينومية
يمكن أن يكون التباين في علم الأحياء من خلال الطفرات الجينية من نوعين:
- تعدد الصبغيات - الطفرة شائعة فيالنباتات. وهو ناتج عن زيادة متعددة في العدد الإجمالي للكروموسومات في النواة ، والتي تشكلت في عملية انتهاك انحرافها عن أقطاب الخلية أثناء الانقسام. تستخدم الهجينة متعددة الصيغ الصبغية على نطاق واسع في الزراعة - يوجد في زراعة النباتات أكثر من 500 متعدد الصيغ الصبغية (البصل والحنطة السوداء وبنجر السكر والفجل والنعناع والعنب وغيرها).
- اختلال الصيغة الصبغية - زيادة أو نقصان في العددالكروموسومات في أزواج منفصلة. يتميز هذا النوع من الطفرات بانخفاض قابلية الفرد للحياة. تسبب طفرة بشرية منتشرة - كروموسوم إضافي واحد على الزوج 21 - متلازمة داون.
طفرات الكروموسومات
الاختلاف في علم الأحياء عن طريق الطفرات الصبغيةيظهر عندما تتغير بنية الكروموسومات نفسها: فقدان المنطقة النهائية ، وتكرار مجموعة من الجينات ، وتناوب جزء منفصل ، ونقل جزء كروموسوم إلى مكان آخر أو إلى كروموسوم آخر. غالبًا ما تحدث هذه الطفرات بسبب الإشعاع والتلوث الكيميائي للبيئة.
طفرات الجينات
لا يظهر جزء كبير من هذه الطفراتخارجيا ، فهي علامة متنحية. تحدث الطفرات الجينية بسبب تغيير في تسلسل النيوكليوتيدات - الجينات الفردية - وتؤدي إلى ظهور جزيئات بروتينية بخصائص جديدة.
الطفرات السيتوبلازمية
ترتبط الطفرات السيتوبلازمية بالتغيراتفي هياكل السيتوبلازم للخلية التي تحتوي على جزيئات الحمض النووي. هذه هي الميتوكوندريا والبلاستيدات. تنتقل هذه الطفرات على طول خط الأم ، حيث تتلقى البيضة الملقحة كل السيتوبلازم من بويضة الأم. مثال على الطفرة السيتوبلازمية التي تسببت في التباين في علم الأحياء هو ريش النبات ، والذي ينتج عن التغيرات في البلاستيدات الخضراء.
جميع الطفرات لها الخصائص التالية:
- يأتون فجأة.
- ورثت.
- ليس لديهم أي اتجاه. يمكن أن يخضع كل من الموقع غير المهم والعلامة الحيوية للطفرة.
- تنشأ في الأفراد ، أي أنها فردية.
- في مظهرها ، يمكن أن تكون الطفرات متنحية أو مهيمنة.
- يمكن تكرار نفس الطفرة.
كل طفرة ناتجة عن سبب محدد. في معظم الحالات ، لا يمكن تحديده بدقة. في ظل الظروف التجريبية ، للحصول على الطفرات ، يتم استخدام عامل اتجاهي للبيئة الخارجية - التعرض للإشعاع وما شابه.
