Променливостта в биологията е ... Видове вариабилност

Променливостта в биологията е възникването на индивидуални различия между индивидите от един вид. Поради променливостта, популацията става хетерогенна и видът изглежда по-вероятно да се адаптира към променящите се условия на околната среда.

В науката като биология наследствеността и променливостта вървят ръка за ръка. Има два вида вариабилност:

• Не-наследствена (модификация, фенотипна).
• Наследствена (мутационна, генотипна).

Ненаследствена вариабилност

Променливата вариабилност в биологията е способността на един жив организъм (фенотип) да се адаптира към факторите на околната среда в своя генотип. Поради тази собственост хората се адаптират към промените в климата и другите условия на съществуване. Фенотипна вариабилност е в основата на процесите на адаптация, които се извършват във всеки организъм. По този начин при не-местни животни, когато условията на поддържане се подобряват, производителността се увеличава: добив на мляко, производство на яйца и т.н. И животните, донесени в планинските райони, растат къси и с добре развит подкосъм. Промяна на факторите на околната среда и причина за променливост. Примери за този процес може лесно да се срещат в ежедневието: човешката кожа е изложена на ултравиолетова светлина става тъмно, в резултат на физическо натоварване на мускулите развиват растения, израснали в сенчести места и на светло, да има различни форми на листата и диви зайци променят цвета вълна през зимата и лятото.

Ненаследствената вариабилност се характеризира със следните свойства:

• груповата природа на промените;
• не наследени от потомството;
• промяна на знака в рамките на генотипа;
• съотношението между степента на промяна и интензивността на външния фактор.

Наследствена вариабилност

Наследствена или генотипна вариабилност в биологията е процесът, чрез който се променя геномът на организма. Благодарение на нея, индивидът придобива признаци, които преди не бяха характерни за външния му вид. Според Дарвин генотипната променливост е основният двигател на еволюцията. Разграничаване на следните видове наследствена вариабилност:

• мутация;
• комбинативно.

Комбинационна вариабилност се появява в резултат на обмяната на гени по време на сексуално възпроизводство. В този случай признаците на родителите се комбинират по различен начин в няколко поколения, което увеличава разнообразието от организми в населението. Комбинационната вариабилност е предмет на правилата за наследяване на Мендел. Пример за такава вариация е инбридингът и размножаването (тясно свързано и несвързано кръстосване). Когато характеристиките на даден производител искат да бъдат фиксирани в породата животни, тогава се използва тясно свързано кръстосване. По този начин потомството става по-монотонен и консолидира качествата на основателя на линията. Инбридинга води до появата на рецесивни гени и може да доведе до дегенерация на линията. За да се увеличи жизнеспособността на потомството, се използва размножаване - несвързано пресичане. В същото време хетерозигозността на потомството се увеличава и разнообразието в популацията се увеличава и в резултат на това се увеличава устойчивостта на индивидите към неблагоприятни влияния на факторите на околната среда.

Мутациите, на свой ред, са разделени на:

• геном;
• хромозома;
• ген;
• цитоплазмена.

Промените, засягащи половите клетки, са наследени. Мутации в соматични клетки могат да бъдат предадени на потомството, ако индивидът възпроизвежда вегетативно (растения, гъби). Мутациите могат да бъдат полезни, неутрални или вредни.

Геномни мутации

Променливостта в биологията чрез геномни мутации може да бъде два вида:

• Полиплоидия - често срещана мутация в растенията. Тя се причинява от многократно увеличаване на общия брой на хромозомите в ядрото, образува се в процеса на нарушаване на тяхното отклонение към полюсите на клетката при разделянето. Полиплоидните хибриди са широко използвани в селското стопанство - в растителната промишленост има повече от 500 полиплоиди (лук, елда, захарно цвекло, ряпа, мента, грозде и др.).
• Анеуплоидия - увеличаване или намаляване на броя на хромозомите за отделни двойки. Този вид мутация се характеризира с ниска жизнеспособност на индивида. Широко разпространена мутация при хората е една излишна хромозома на 21-вата двойка причинява синдром на Даун.

Хромозомни мутации

Променливост в биологията чрез хромозомни мутации се появява, когато структурата на хромозомите се промени: загуба на крайната част, повторение на набор от гени, въртене на единичен фрагмент, прехвърляне на хромозомния сегмент на друго място или на друга хромозома. Такива мутации често се срещат под въздействието на радиация и химическо замърсяване на околната среда.

Генни мутации

Значителна част от тези мутации не се появяват външно, тъй като това е рецесивен признак. Генните мутации се причиняват от промяна на последователността от нуклеотиди - индивидуални гени - и водят до появата на протеинови молекули с нови свойства. Генетичните мутации при хората причиняват проявление на някои наследствени заболявания - сърповидно-клетъчна анемия, хемофилия.

Цитоплазмени мутации

Цитоплазмените мутации са свързани с промени в цитоплазмените структури на клетките, съдържащи ДНК молекули. Това са митохондриите и пластидите. Такива мутации се предават по майчината линия, тъй като зиготата получава цялата цитоплазма от майчината яйцеклетка. Пример за цитоплазмена мутация, която причинява вариабилност в биологията, е перистолността на растенията, която се дължи на промените в хлоропластите.

За всички мутации са характерни следните свойства:

• Те се появяват изведнъж.
• Преминали по наследство.
• Те нямат никаква посока. Мутациите могат да претърпят незначителен сайт и жизненоважен знак.
• Възникват при отделни индивиди, тоест индивидуални.
• Чрез тяхното проявление, мутациите могат да бъдат рецесивни или доминиращи.
• Същата мутация може да се повтори.

Всяка мутация е причинена от определени причини. В повечето случаи не е възможно точното определяне. При експерименталните условия се използва насочващ фактор на външната среда - излагане на радиация и други подобни, за да се получат мутации.