Ontogenetische variabiliteit. Redenen en betekenis

Hoe sommige zwakkere soorten ernstig te overlevenNatuurlijke omstandigheden? Voor hun voortbestaan ​​is in hun genen een aanpassingsmechanisme ingebouwd, dat wil zeggen veranderingen in hun eigenschappen onder invloed van natuurkrachten, zoals luchttemperatuur, wind, zon.

Het genetisch programma bepaalt de vormingvlinders uit de pop en de ontwikkeling van een volwassen vis uit een klein ei. Tijdens deze lange ontwikkeling zullen alle endogene en exogene factoren worden weerspiegeld in het fenotype van het individu.

Dit is de ontogenetische variabiliteit. De voorbeelden in de natuur zijn eindeloos. Het is interessant om te begrijpen hoe aanpassing werkt.

Variabiliteit in biologie. Soorten variabiliteit

In de officiële wetenschap is er zo'n concept alsvariabiliteit. Het bepaalt hoe het volwassen organisme zich zal ontwikkelen en welke tekenen het tijdens zijn ontwikkeling zal krijgen. Variabiliteit in het algemeen is het vermogen van een organisme om nieuwe eigenschappen te verwerven.

Maak onderscheid tussen genetisch en niet-genetischvariabiliteit. Niet-genetisch heeft geen invloed op de genstructuur. Veranderingen treden alleen op binnen het normale reactiebereik. Dat wil zeggen, het fenotype verandert zoveel als het genotype het toelaat. Niet-genetische variabiliteit is modificatie en ontogenetisch. Op een andere manier wordt de laatste ook wel epigenetische variabiliteit genoemd.

Ontogenetische variabiliteit

Een individueel organisme wordt in fasen gevormd.Tijdens elke fase wordt het beïnvloed door verschillende omgevingsfactoren. Elk levend wezen kan zich immers niet geïsoleerd ontwikkelen. En als gevolg van de invloed van bepaalde factoren verwerft het lichaam nieuwe kenmerken.

Ontogenetische variabiliteit is opkruising van genetische variabiliteit en niet-genetisch. Op een andere manier wordt het ook wel epigenetische variabiliteit genoemd. Waarom is dat? Dit type variabiliteit verschilt van andere doordat er nieuwe eigenschappen verschijnen als gevolg van inherente genetische programma's en tegelijkertijd als gevolg van externe omgevingskenmerken. Zonder dergelijke programma's zou de natuur veel levende wezens met uitsterven hebben gedoemd.

Ontogenese concept

Wat is ontogenie?Dit concept is een van de belangrijkste concepten in de loop van de biologie. Om beter te begrijpen wat ontogenetische variabiliteit is, moet u het proces van ontogenese kennen. In feite hebben wetenschappers een soort variabiliteit geïdentificeerd op basis van ditzelfde proces.

Ontogenese is een ontwikkelingsproces vanaf het momentconceptie voor de geboorte. Dit proces is gemakkelijk te volgen aan de hand van het voorbeeld van de ontwikkeling van een vlinder. Aanvankelijk wordt een rups geboren (Fig. 1), daaruit wordt een pop gevormd (Fig. 2, 3), wat ook een levenscyclus is. En een volwassene - een vlinder - vliegt uit de pop. Ontogenese is ook kenmerkend voor planten.

Alles wat er met de zygote (bevruchte eicel) gebeurt voordat de vorming van een dier of persoon is voltooid, kan worden bestudeerd en geanalyseerd.

Voorbeelden in de natuur

Op basis van het bovenstaande zijn de redenen voor ontogenetische variabiliteit omgevingsfactoren en genotype-kenmerken. Het genotype is als een formule die alle veranderingen reguleert.

Hoe reguleert het genotype de variabiliteit?Het genotype van een individu reguleert het werk van bepaalde genen, die tijdens een bepaalde ontwikkelingsperiode moeten "aanslaan". Het is niet de eigenschap zelf die wordt overgeërfd door een specifiek organisme, maar het type reactie op een bepaalde invloed van de omgeving. Dit is de natuurwet, die de sleutel bevat om een ​​dergelijk proces als ontogenetische variabiliteit te begrijpen. We zullen voorbeelden van dergelijke variabiliteit vinden in verschillende landen en op verschillende continenten. Een dergelijke variabiliteit is kenmerkend voor dieren, insecten en het plantenrijk.

Laten we de verandering in de kleur en vorm van de huid van de Andes-pad in Ecuador volgen. De transformatie ervan tijdens de ontogenie is de klassieke 'formule' van ontogenetische variabiliteit in de natuur.

De kleine pad heeft geen bultjes langs het lichaam,de volwassene heeft, zoals we kunnen zien, gezwellen aan de zijkanten. De kleur van de huid van de pad verandert in koperbruin; en de kleur van de iris verandert van helder rood naar koperoranje.

De betekenis van variabiliteit

De betekenis van ontogenetische variabiliteit voor het levennatuur - in de eerste plaats de aanpassing van elk individu. Hoe beter het is, hoe groter de levensvatbaarheid van de soort onder omgevingsomstandigheden. Een andere betekenis van variabiliteit is de diversiteit van fenotypes. Elk individu heeft, vanwege de variabiliteit, zijn eigen individuele kenmerken.

Dankzij een verbeterde aanpassing evolueert de hele soort. Hoewel deze veranderingen natuurlijk erg traag zijn.