La variabilità in biologia è l'emergenzadifferenze individuali tra individui della stessa specie. A causa della variabilità, la popolazione diventa eterogenea e la specie ha maggiori possibilità di adattarsi alle mutevoli condizioni ambientali.
In una scienza come la biologia, ereditarietà e variabilità vanno di pari passo. Esistono due tipi di variabilità:
- Non ereditario (modificazione, fenotipica).
- Ereditario (mutazionale, genotipico).
Variabilità non ereditaria
La variabilità delle modifiche in biologia lo èla capacità di un singolo organismo vivente (fenotipo) di adattarsi ai fattori ambientali all'interno del suo genotipo. A causa di questa proprietà, gli individui si adattano ai cambiamenti del clima e ad altre condizioni di esistenza. La variabilità fenotipica è alla base dei processi adattativi che avvengono in qualsiasi organismo. Quindi, negli animali da ibridazione, con il miglioramento delle condizioni di allevamento, aumenta la produttività: produzione di latte, produzione di uova, ecc. E gli animali portati nelle regioni montuose crescono bassi e con un sottopelo ben sviluppato. Anche i cambiamenti nei fattori ambientali causano variabilità. Esempi di questo processo possono essere facilmente trovati nella vita di tutti i giorni: la pelle umana diventa scura sotto l'influenza dei raggi ultravioletti, i muscoli si sviluppano a causa dello sforzo fisico, le piante coltivate in zone ombreggiate e alla luce hanno diverse forme di foglie e le lepri cambiano la loro colore del mantello in inverno e in estate.
Le seguenti proprietà sono caratteristiche della variabilità non ereditaria:
- natura di gruppo dei cambiamenti;
- non ereditato dalla prole;
- cambiamento in un tratto all'interno del genotipo;
- il rapporto tra il grado di variazione e l'intensità del fattore esterno.
Variabilità ereditaria
Variazione ereditaria o genotipica inla biologia è il processo mediante il quale cambia il genoma di un organismo. Grazie a lei, l'individuo acquisisce segni che prima erano insoliti per la sua specie. Secondo Darwin, la variazione genotipica è il motore principale dell'evoluzione. Esistono i seguenti tipi di variabilità ereditaria:
- mutazionale;
- combinativo.
La variabilità combinatoria deriva dascambio di geni durante la riproduzione sessuale. Allo stesso tempo, le caratteristiche dei genitori sono combinate in modi diversi in un numero di generazioni, aumentando la diversità degli organismi nella popolazione. La mutabilità combinatoria obbedisce alle regole ereditarie di Mendel.
Le mutazioni, a loro volta, si dividono in:
- genomica;
- cromosomico;
- gene;
- citoplasmatico.
Cambiamenti che interessano le cellule germinalisono ereditate. Le mutazioni nelle cellule somatiche possono essere trasmesse alla prole se l'individuo si riproduce vegetativamente (piante, funghi). Le mutazioni possono essere benefiche, neutre o dannose.
Mutazioni genomiche
La variabilità in biologia attraverso mutazioni genomiche può essere di due tipi:
- Poliploidia: la mutazione è comune inimpianti. È causato da un aumento multiplo del numero totale di cromosomi nel nucleo, formato nel processo di violazione della loro divergenza ai poli della cellula durante la divisione. Gli ibridi poliploidi sono ampiamente utilizzati in agricoltura: nella produzione agricola ci sono più di 500 poliploidi (cipolle, grano saraceno, barbabietola da zucchero, ravanelli, menta, uva e altri).
- Aneuploidia: aumento o diminuzione del numerocromosomi in coppie separate. Questo tipo di mutazione è caratterizzato da una bassa vitalità dell'individuo. Una mutazione diffusa nell'uomo - un cromosoma in più sulla ventunesima coppia - causa la sindrome di Down.
Mutazioni cromosomiche
Variazione in biologia per mutazioni cromosomicheappare quando la struttura dei cromosomi stessi cambia: perdita della regione terminale, ripetizione di un insieme di geni, rotazione di un frammento separato, trasferimento di un segmento cromosomico in un altro luogo o in un altro cromosoma. Tali mutazioni sono spesso causate dalle radiazioni e dall'inquinamento chimico dell'ambiente.
Mutazioni geniche
Una parte significativa di queste mutazioni non si manifestaesternamente, poiché è un segno recessivo. Le mutazioni geniche sono causate da un cambiamento nella sequenza dei nucleotidi - singoli geni - e portano alla comparsa di molecole proteiche con nuove proprietà.
Mutazioni citoplasmatiche
Le mutazioni citoplasmatiche sono associate a cambiamentinelle strutture del citoplasma della cellula contenente molecole di DNA. Questi sono mitocondri e plastidi. Tali mutazioni vengono trasmesse attraverso la linea materna, poiché lo zigote riceve tutto il citoplasma dall'uovo materno. Un esempio di una mutazione citoplasmatica che ha causato variabilità in biologia è la piumosità delle piante, che è causata da cambiamenti nei cloroplasti.
Tutte le mutazioni hanno le seguenti proprietà:
- Compaiono all'improvviso.
- Sono ereditati.
- Non hanno nessuna direzione. Sia un sito insignificante che un segno vitale possono subire una mutazione.
- Sorgono in individui individuali, cioè sono individuali.
- Nella loro manifestazione, le mutazioni possono essere recessive o dominanti.
- La stessa mutazione può essere ripetuta.
Ogni mutazione è causata da una causa specifica.Nella maggior parte dei casi, non può essere stabilito con precisione. In condizioni sperimentali, per ottenere mutazioni, viene utilizzato un fattore diretto dell'ambiente esterno: l'esposizione alle radiazioni e simili.
