Variabilitatea în biologie este ... Tipuri de variabilitate

Variația în biologie este aparițiadiferențe individuale între indivizi din aceeași specie. Datorită variabilității, populația devine eterogenă, iar specia apare mult mai probabil să se adapteze la condițiile de mediu în schimbare.

Într-o astfel de știință, cum ar fi biologia, ereditatea și variabilitatea merg mână în mână. Există două tipuri de variabilitate:

Non-ereditare (modificare, fenotipică).
Ereditar (mutațional, genotipic).

Non-ereditare variabilitate

Modificări variabile în biologie estecapacitatea unui singur organism viu (fenotip) de a se adapta la factorii de mediu din cadrul genotipului său. Datorită acestei proprietăți, persoanele se adaptează schimbărilor climatice și altor condiții de existență. Variabilitatea fenotypică stă la baza proceselor adaptive care au loc în orice organism. Astfel, la animalele nonconsagvni prin îmbunătățirea condițiilor crește productivitatea: producția de lapte, producția de ouă, și așa mai departe. Iar animalele aduse în zonele montane se scurtează și au un substrat bine dezvoltat. Schimbarea factorilor de mediu și provocarea variabilității. Exemple de acest proces poate fi ușor de găsit în viața de zi cu zi: pielea umană este expusă la lumină ultravioletă devine întuneric, ca urmare a efortului fizic mușchii se dezvoltă, plantele crescute în zonele umbrite și pe lumină, au diferite forme de frunze și iepuri de câmp schimba lână de culoare în timpul iernii și de vară.

Variabilitatea non-ereditară se caracterizează prin următoarele proprietăți:

natura grupului de schimbări;
nu este moștenit de posteritate;
schimbarea semnului în cadrul genotipului;
raportul dintre gradul de schimbare și intensitatea factorului extern.

Variabilitatea ereditară

Variabilitatea ereditară sau genotipică înBiologia este procesul prin care se schimbă genomul organismului. Mulțumită ei, individul dobândește semne care anterior nu erau caracteristice aspectului său. Potrivit lui Darwin, variabilitatea genotipică este motorul principal al evoluției. Distingeți următoarele tipuri de variabilitate ereditară:

mutație;
combinatorie.

Variabilitatea combinată apare ca rezultat alschimbul de gene în timpul reproducerii sexuale. În acest caz, semnele părinților sunt combinate în mod diferit într-un număr de generații, sporind diversitatea organismelor din populație. Variabilitatea combinată este supusă regulilor de moștenire ale lui Mendel.

Un exemplu de astfel de variabilitate este încrucișarea șicreșterea animalelor (apropierea strânsă și traversarea fără legătură). Atunci când caracteristicile unui anumit producător dorește să fie fixate în rasa de animale, se utilizează apoi traversarea strâns legată. Astfel, descendenții devin mai monotoni și consolidează calitățile fondatorului liniei. Inbreeding duce la apariția genelor recesive și poate duce la degenerarea liniei. Pentru a crește viabilitatea descendenților, se utilizează creșterea animalelor - traversarea fără legătură. În același timp, heterozigoitatea copiilor crește, iar diversitatea din cadrul populației crește și, ca rezultat, crește rezistența indivizilor la influențele nefavorabile ale factorilor de mediu. variabilitatea în biologie

Mutațiile, la rândul lor, sunt împărțite în:

genomului;
cromozom;
gene;
citoplasmatic.

Modificările care afectează celulele sexuale,sunt moștenite. Mutațiile în celulele somatice pot fi transmise puilor dacă individul reproduce vegetativ (plante, ciuperci). Mutațiile pot fi utile, neutre sau dăunătoare.

Genomice mutații

Variabilitatea în biologie prin mutații genomice poate fi de două tipuri:

Polyploidia - o mutație este adesea găsită înplante. Ea este cauzată de o creștere multiplă a numărului total de cromozomi din nucleu, se formează în procesul de perturbare a divergenței lor față de poliii celulei la divizare. Hibrizii poliploidieni sunt folosiți pe scară largă în agricultură - în plantă există mai mult de 500 de poliploide (ceapă, hrișcă, sfecla de zahăr, ridiche, menta, struguri și altele).
Aneuploidia - creșterea sau scăderea număruluicromozomi prin perechi separate. Acest tip de mutație se caracterizează prin viabilitatea scăzută a individului. O mutație pe scară largă la om - un cromozom excesiv pentru a 21-a pereche provoacă sindromul Down.

Cromozomi mutații

Variabilitatea în biologie prin mutații cromozomialeapare când se modifică structura cromozomilor: pierderea porțiunii terminale, repetarea unui set de gene, rotația unui singur fragment, transferul segmentului cromozomului într-un alt sit sau alt cromozom. Astfel de mutații apar adesea sub influența radiațiilor și a poluării chimice a mediului.

Mutații genetice

O parte semnificativă a acestor mutații nu se manifestăextern, deoarece este un semn recesiv. Cauzata de mutatii genetice schimba secvențele de nucleotide - gene individuale - și duce la apariția de molecule de proteine cu proprietăți noi.

Mutațiile genetice la om cauzează manifestarea unor boli ereditare - anemia cu celule secerate, hemofilie.

Mutații citoplasmatice

Mutațiile citoplasmatice sunt asociate cu modificăriîn structurile citoplasmatice ale celulelor care conțin molecule de ADN. Acestea sunt mitocondriile și plastidele. Astfel de mutații sunt transmise de-a lungul liniei materne, deoarece zigotul primește întreaga citoplasmă din ovulul matern. Un exemplu de mutație citoplasmică care a provocat variabilitatea în biologie este peristolitatea plantelor, care este cauzată de schimbările în cloroplaste.

Pentru toate mutațiile, sunt caracteristice următoarele proprietăți:

Ele apar brusc.
Trecut prin moștenire.
Ei nu au nici o direcție. Mutațiile pot fi supuse atât unui sit minor, cât și unui semn vital.
Apare la persoane individuale, adică individuale.
Prin manifestarea lor, mutațiile pot fi recesive sau dominante.
Aceeași mutație poate fi repetată.

Fiecare mutație este cauzată de anumite cauze. În majoritatea cazurilor, nu este posibil să se determine cu precizie. În condițiile experimentale, un factor de direcție al mediului extern - expunerea la radiații și altele asemenea - este folosit pentru a obține mutații.