Kintamumas biologijoje yra ... Kintamumo tipai

Biologijos kintamumas yra įvykisindividualių skirtumų tarp tos pačios rūšies asmenų. Dėl kintamumo populiacija tampa nevienalytė, o rūšis greičiau prisitaiko prie kintančių aplinkos sąlygų.

Tokiame moksle, kaip biologija, paveldimumas ir variacija vyksta kartu. Yra dviejų tipų variantai:

• Ne paveldimas (modifikavimas, fenotipinis).
• Paveldimas (mutacinis, genotipinis).

Ne paveldimas kintamumas

Модификационная изменчивость в биологии - это vieno gyvo organizmo (fenotipo) gebėjimas prisitaikyti prie aplinkos veiksnių savo genotipe. Dėl šios savybės asmenys prisitaiko prie klimato kaitos ir kitų egzistavimo sąlygų. Fenotipinis kintamumas grindžiamas prisitaikymo procesais bet kuriame organizme. Taigi, pašaliniuose gyvūnuose su geresnėmis būsto sąlygomis didėja produktyvumas: pieno derlius, kiaušinių gamyba ir kt. Ir į kalnuotus regionus atnešti gyvūnai auga nepakankamai ir gerai išvystyti apatiniai sluoksniai. Aplinkos veiksnių pokyčiai ir kintamumas. Šio proceso pavyzdžiai gali būti lengvai aptinkami kasdieniame gyvenime: žmogaus oda, veikianti ultravioletinių spindulių pavidalu, tampa tamsus, dėl raumenų raumenų vystymosi, tamsesnėse vietose auginamų augalų ir šviesos spalvos yra skirtingos, o kiškiai keičia žiemos ir vasaros kailio spalvą.

Ne paveldimam kintamumui būdingos šios savybės:

• grupinis pokyčių pobūdis;
• nėra paveldima palikuonių;
• genotipo bruožo pokytis;
• pokyčio laipsnio ir išorinio veiksnio poveikio intensyvumo santykis.

Paveldimas kintamumas

Paveldima ar genotipinė variacijabiologija yra procesas, kurio metu keičiasi organizmo genomas. Jos dėka individas įgyja ženklų, kurie anksčiau buvo neįprasti jos rūšiai. Pasak Darwino, genotipinė variacija yra pagrindinis evoliucijos variklis. Yra šie paveldimo kintamumo tipai:

• mutacinis;
• kombinacinis.

Kombinuotas kintamumas atsiranda dėlgenų mainai lytinio dauginimosi metu. Tuo pačiu metu tėvų savybės įvairiomis kartomis derinamos įvairiai, didinant populiacijos organizmų įvairovę. Kombinuotas kintamumas laikosi Mendelio paveldėjimo taisyklių.

Tokio kintamumo pavyzdys yra inbreeding irperėjimas (glaudžiai susijęs ir nesusijęs kryžminimas). Kai atskiro augintojo bruožai nori būti fiksuoti gyvūnų veislei, naudojamas glaudžiai susijęs kryžminimas. Taigi palikuonys tampa tolygesni ir sustiprina linijos įkūrėjo savybes. Veisimas sukelia recesyvinių genų ekspresiją ir gali sukelti linijos degeneraciją. Norint padidinti palikuonių gyvybingumą, naudojamas perėjimas - nesusijęs kryžminimas. Tuo pačiu metu didėja palikuonių heterozigotiškumas, didėja populiacijos įvairovė ir dėl to padidėja individų atsparumas neigiamam aplinkos veiksnių poveikiui.

Savo ruožtu mutacijos skirstomos į:

• genominis;
• chromosomų;
• genas;
• citoplazminis.

Pokyčiai, turintys įtakos lytinėms ląstelėmsyra paveldimi. Somatinių ląstelių mutacijos gali būti perduodamos palikuonims, jei individas dauginasi vegetatyviai (augalai, grybai). Mutacijos gali būti naudingos, neutralios ar žalingos.

Genominės mutacijos

Biologijos kintamumas per genomines mutacijas gali būti dviejų tipų:

• Poliploidija - mutacija būdingaaugalų. Tai sukelia daugybinis bendro chromosomų skaičiaus padidėjimas branduolyje, susidaręs pažeidžiant jų dalijimosi į ląstelės polius pažeidimo procesą. Poliploidiniai hibridai plačiai naudojami žemės ūkyje - augalininkystėje yra daugiau nei 500 poliploidų (svogūnai, grikiai, cukriniai runkeliai, ridikėliai, mėtos, vynuogės ir kt.).
• Aneuploidija - skaičiaus padidėjimas ar sumažėjimaschromosomos atskiromis poromis. Šio tipo mutacijai būdingas mažas individo gyvybingumas. Žmonėse paplitusi mutacija - viena papildoma 21-osios poros chromosoma - sukelia Dauno sindromą.

Chromosomų mutacijos

Biologijos kitimas pagal chromosomų mutacijaspasirodo pasikeitus pačių chromosomų struktūrai: galinės srities praradimas, genų rinkinio pasikartojimas, atskiro fragmento pasisukimas, chromosomos segmento perkėlimas į kitą vietą ar kitą chromosomą. Tokias mutacijas dažnai sukelia radiacija ir cheminė aplinkos tarša.

Genų mutacijos

Nemaža dalis šių mutacijų neatsirandaišoriškai, nes tai yra recesyvinis ženklas. Genų mutacijas lemia nukleotidų - atskirų genų - sekos pasikeitimas ir lemia naujų savybių baltymų molekulių atsiradimą.

Žmonių genų mutacijos pasireiškia kai kuriomis paveldimomis ligomis - pjautuvine anemija, hemofilija.

Citoplazminės mutacijos

Citoplazminės mutacijos yra susijusios su pokyčiaisląstelės, kurioje yra DNR molekulių, citoplazmos struktūrose. Tai yra mitochondrijos ir plastidai. Tokios mutacijos perduodamos motinos linija, nes zigota gauna visą citoplazmą iš motinos kiaušinio. Citoplazminės mutacijos, sukėlusios biologijos kintamumą, pavyzdys yra augalų plunksnuotumas, kurį lemia chloroplastų pokyčiai.

Visos mutacijos turi šias savybes:

• Jie atsiranda staiga.
• Ar paveldimi.
• Jie neturi jokios krypties. Tiek nereikšminga vieta, tiek gyvybiškai svarbus ženklas gali patirti mutaciją.
• Jie atsiranda atskiruose individuose, tai yra, jie yra individualūs.
• Savo pasireiškimu mutacijos gali būti recesyvinės arba dominuojančios.
• Tą pačią mutaciją galima pakartoti.

Kiekvieną mutaciją sukelia tam tikra priežastis.Daugeliu atvejų to tiksliai nustatyti neįmanoma. Eksperimento sąlygomis, norint gauti mutacijas, naudojamas išorinės aplinkos krypties faktorius - radiacijos poveikis ir panašiai.