Variabilitet i biologi er ... Typer av variabilitet

Variasjon i biologi er fremvekstenindividuelle forskjeller mellom individer av samme art. På grunn av variasjon blir populasjonen heterogen, og arten har større sjanse til å tilpasse seg endrede miljøforhold.

I en vitenskap som biologi går arvelighet og variabilitet hånd i hånd. Det er to typer variabilitet:

• Ikke-arvelig (modifikasjon, fenotypisk).
• Arvelig (mutasjonell, genotypisk).

Ikke-arvelig variabilitet

Modifikasjonsvariabilitet i biologi erevnen til en enkelt levende organisme (fenotype) til å tilpasse seg miljøfaktorer innenfor genotypen. På grunn av denne egenskapen tilpasser enkeltpersoner seg til klimaendringer og andre eksistensbetingelser. Fenotypisk variabilitet ligger til grunn for de adaptive prosessene som finner sted i enhver organisme. Så hos utavlede dyr, med forbedrede betingelser for oppbevaring, øker produktiviteten: melkeavkastning, eggproduksjon og så videre. Og dyr som blir brakt til fjellområder vokser opp korte og med et godt utviklet underlag. Endringer i miljøfaktorer forårsaker også variasjon. Eksempler på denne prosessen kan lett finnes i hverdagen: menneskelig hud blir mørk under påvirkning av ultrafiolette stråler, muskler utvikler seg som følge av fysisk anstrengelse, planter som vokser i skyggelagte områder og i lyset har forskjellige bladformer, og harer endrer sine pelsfarge om vinteren og sommeren.

Følgende egenskaper er karakteristiske for ikke-arvelig variabilitet:

• gruppens karakter av endringer;
• ikke arvet av avkom;
• endring i et trekk innenfor genotypen;
• forholdet mellom endringsgraden og intensiteten av virkningen av en ekstern faktor.

Arvelig variasjon

Arvelig eller genotypisk variasjon ibiologi er prosessen der genomet til en organisme endres. Takket være henne får individet tegn som tidligere var uvanlig for arten hennes. I følge Darwin er genotypisk variasjon den viktigste drivkraften for evolusjon. Det er følgende typer arvelig variabilitet:

• mutasjonell;
• kombinativ.

Kombinerende variabilitet stammer frautveksling av gener under seksuell reproduksjon. Samtidig kombineres foreldrenes egenskaper på forskjellige måter i en rekke generasjoner, noe som øker mangfoldet av organismer i befolkningen. Kombinerende mutabilitet adlyder Mendels arveregler.

Et eksempel på slik variasjon er innavl ogavl (nært beslektet og ikke -relatert kryss). Når egenskapene til en individuell produsent ønsker å bli fikset i rasen av dyr, brukes nær beslektet kryssing. Dermed blir avkommet mer ensartet og forsterker linjestifterens kvaliteter. Innavl fører til uttrykk for recessive gener og kan føre til linjedegenerasjon. For å øke avkomets levedyktighet brukes avl - ikke -relatert kryssing. På samme tid øker heterozygositeten til avkomene og mangfoldet i befolkningen øker, og som en konsekvens øker individers motstand mot de negative effektene av miljøfaktorer.

Mutasjoner er på sin side delt inn i:

• genomisk;
• kromosomalt;
• gen;
• cytoplasmatisk.

Endringer som påvirker kimcellerer arvet. Mutasjoner i somatiske celler kan overføres til avkom hvis individet reproduserer vegetativt (planter, sopp). Mutasjoner kan være fordelaktige, nøytrale eller skadelige.

Genomiske mutasjoner

Variasjon i biologi gjennom genomiske mutasjoner kan være av to typer:

• Polyploidi - mutasjonen er vanlig iplanter. Det er forårsaket av en mangfoldig økning i det totale antallet kromosomer i kjernen, dannet i prosessen med brudd på deres divergens til cellens poler under deling. Polyploide hybrider er mye brukt i landbruket - det er mer enn 500 polyploider i avlingsproduksjon (løk, bokhvete, sukkerroer, reddiker, mynte, druer og andre).
• Aneuploidi - en økning eller reduksjon i antalletkromosomer i separate par. Denne typen mutasjon er preget av lav levedyktighet for individet. En utbredt menneskelig mutasjon - ett ekstra kromosom på det 21. paret - forårsaker Downs syndrom.

Kromosomale mutasjoner

Variasjon i biologi ved kromosommutasjonervises når strukturen til selve kromosomene endres: tap av terminalområdet, gjentagelse av et sett med gener, rotasjon av et separat fragment, overføring av et kromosomsegment til et annet sted eller til et annet kromosom. Slike mutasjoner er ofte forårsaket av stråling og kjemisk forurensning av miljøet.

Gene mutasjoner

En betydelig del av disse mutasjonene manifesteres ikkeeksternt, ettersom det er et recessivt tegn. Genmutasjoner er forårsaket av en endring i sekvensen av nukleotider - individuelle gener - og fører til utseendet av proteinmolekyler med nye egenskaper.

Genmutasjoner hos mennesker forårsaker manifestasjon av noen arvelige sykdommer - sigdcelleanemi, hemofili.

Cytoplasmatiske mutasjoner

Cytoplasmatiske mutasjoner er assosiert med endringeri strukturene i cytoplasma i cellen som inneholder DNA -molekyler. Dette er mitokondrier og plastider. Slike mutasjoner overføres gjennom moderlinjen, siden zygoten mottar all cytoplasma fra mors egg. Et eksempel på en cytoplasmatisk mutasjon som har forårsaket variasjon i biologi, er plantefjærhet, som er forårsaket av endringer i kloroplaster.

Alle mutasjoner har følgende egenskaper:

• De dukker opp plutselig.
• De er arvet.
• De har ingen retning. Både et ubetydelig sted og et vitalt tegn kan gjennomgå mutasjon.
• De oppstår hos individuelle individer, det vil si at de er individuelle.
• I sin manifestasjon kan mutasjoner være recessive eller dominerende.
• Den samme mutasjonen kan gjentas.

Hver mutasjon er forårsaket av en bestemt årsak.I de fleste tilfeller kan det ikke fastslås nøyaktig. Under eksperimentelle forhold brukes en rettet faktor for det ytre miljøet for å oppnå mutasjoner - stråling og lignende.