Variabilitet i biologi er forekomsten af individuelle forskelle mellem individer af samme art. På grund af variabilitet bliver bestanden heterogen, og arten har bedre chancer for at tilpasse sig skiftende miljøforhold.
I en videnskab som biologi går arv og variation hånd i hånd. Der er to typer variabilitet:
- Ikke-arvelig (modifikation, fænotypisk).
- Arvelig (mutationel, genotypisk).
Ikke-arvelig variation
Modifikationsvariabilitet i biologi er en enkelt levende organismes (fænotype) evne til at tilpasse sig miljøfaktorer inden for dens genotype. På grund af denne egenskab tilpasser individer sig til ændringer i klimaet og andre eksistensforhold. Fænotypisk variabilitet ligger til grund for de adaptive processer, der forekommer i enhver organisme. Så hos udavlede dyr øges produktiviteten med forbedring af tilbageholdelsesbetingelser: mælkeydelse, ægproduktion og så videre. Og dyrene, der bringes til bjergområderne, vokser op korte og med et godt helbred.udviklet underuld. Ændringer i miljøfaktorer og forårsage variabilitet. Eksempler på denne proces kan let findes i hverdagen: menneskelig hud bliver mørk under påvirkning af ultraviolette stråler, muskler udvikler sig som følge af fysisk anstrengelse, planter dyrket på skyggefulde steder og i lys har forskellige bladformer, og harer skifter pels. farve om vinteren og sommeren.
Følgende egenskaber er karakteristiske for ikke-arvelig variation:
- ændringernes gruppeart;
- ikke arvet af afkom;
- ændring af et træk inden for en genotype;
- Forholdet mellem graden af forandring og intensiteten af påvirkningen af en ekstern faktor.
Arvelig variation
Arvelig eller genotypisk variation i biologi er den proces, hvorved en organismes genom ændres. Takket være hende får individet træk, der tidligere var usædvanlige for hendes art. Ifølge Darwin er genotypisk variation evolutionens hovedmotor. Der er følgende typer arvelig variation:
- mutational;
- kombinativ.
Kombinativ variabilitet er resultatet af udveksling af gener under seksuel reproduktion. Samtidig kombineres forældrenes egenskaber på forskellige måder i en række generationer, hvilket øger mangfoldigheden af organismer i befolkningen. Kombinativ variabilitet overholder reglerne for mendelsk arv.
Et eksempel på en sådan variation er indavl og udavl (nært beslægtet ogindavl). Når egenskaberne hos en individuel producent ønsker at blive fastgjort i racen af dyr, så bruges indavl. Således bliver afkommet mere ensartet og forstærker kvaliteterne hos grundlæggeren af linjen. Indavl fører til manifestation af recessive gener og kan føre til degeneration af linjen. For at øge afkommets levedygtighed bruges udavl - ikke-relateret krydsning. Samtidig øges afkommets heterozygositet, og diversiteten i befolkningen øges, og som et resultat heraf øges individers modstand mod de negative virkninger af miljøfaktorer.
Mutationer er til gengæld opdelt i:
- genomic;
- kromosom alt;
- genetisk;
- cytoplasmatisk.
Ændringer, der påvirker kønsceller, er arvet. Mutationer i somatiske celler kan overføres til afkom, hvis et individ formerer sig vegetativt (planter, svampe). Mutationer kan være gavnlige, neutrale eller skadelige.
genomiske mutationer
Variabilitet i biologi gennem genomiske mutationer kan være af to typer:
- Polyploidi - mutation er almindelig i planter. Det er forårsaget af en multipel stigning i det samlede antal kromosomer i kernen, er dannet i processen med krænkelse af deres divergens til cellens poler under deling. Polyploide hybrider er meget udbredt i landbruget - i afgrødeproduktion er der mere end 500 polyploider (løg, boghvede, sukkerroer, radise, mynte, vindruer og andre).
- Aneuploidy -en stigning eller et fald i antallet af kromosomer i individuelle par. Denne type mutation er karakteriseret ved lav levedygtighed hos individet. En udbredt mutation hos mennesker - et ekstra kromosom på det 21. par forårsager Downs syndrom.
kromosomale mutationer
Variabilitet i biologi gennem kromosommutationer viser sig, når selve kromosomernes struktur ændres: tab af endestykket, gentagelse af et sæt gener, rotation af et enkelt fragment, overførsel af et kromosomsegment til et andet sted eller til et andet kromosom. Sådanne mutationer forekommer ofte under påvirkning af stråling og kemisk forurening af miljøet.
Genmutationer
En væsentlig del af disse mutationer optræder ikke eksternt, da det er et recessivt træk. Genmutationer er forårsaget af en ændring i sekvensen af nukleotider - individuelle gener - og fører til fremkomsten af proteinmolekyler med nye egenskaber.
Genmutationer hos mennesker forårsager manifestation af nogle arvelige sygdomme - seglcelleanæmi, hæmofili.
Cytoplasmatiske mutationer
Cytoplasmatiske mutationer er forbundet med ændringer i strukturerne af cellecytoplasmaet, der indeholder DNA-molekyler. Disse er mitokondrier og plastider. Sådanne mutationer overføres gennem moderens linje, da zygoten modtager al cytoplasmaet fra moderens æg. Et eksempel på en cytoplasmatisk mutation, der har forårsaget variabilitet i biologi, er plantefjedrethed, som er forårsaget af ændringeri kloroplaster.
Alle mutationer har følgende egenskaber:
- De dukker pludselig op.
- Rivert.
- De har ingen retning. Mutationer kan gennemgå både et ubetydeligt område og et vital tegn.
- Forekommer hos individuelle individer, det vil sige individuelle.
- I deres manifestation kan mutationer være recessive eller dominerende.
- Den samme mutation kan gentages.
Hver mutation er forårsaget af bestemte årsager. I de fleste tilfælde kan det ikke bestemmes nøjagtigt. Under eksperimentelle forhold, for at opnå mutationer, anvendes en rettet faktor af det ydre miljø - strålingseksponering og lignende.
