Biyolojide değişkenlik, aynı türün bireyleri arasında bireysel farklılıkların ortaya çıkmasıdır. Değişkenlik nedeniyle, popülasyon heterojen hale gelir ve türün değişen çevresel koşullara uyum sağlama şansı daha yüksektir.
Biyoloji gibi bir bilimde kalıtım ve çeşitlilik el ele gider. İki tür değişkenlik vardır:
- Kalıtsal olmayan (değişiklik, fenotipik).
- Kalıtsal (mutasyonel, genotipik).
Kalıtsal olmayan değişkenlik
Biyolojide modifikasyon değişkenliği, tek bir canlı organizmanın (fenotip) kendi genotipindeki çevresel faktörlere uyum sağlama yeteneğidir. Bu özellik nedeniyle, bireyler iklimdeki değişikliklere ve diğer varoluş koşullarına uyum sağlar. Fenotipik değişkenlik, herhangi bir organizmada meydana gelen adaptif süreçlerin temelini oluşturur. Bu nedenle, yetiştirilmiş hayvanlarda, göz altı koşullarının iyileştirilmesiyle verimlilik artar: süt verimi, yumurta üretimi vb. Ve dağlık bölgelere getirilen hayvanlar kısa ve sağlıklı büyürler.geliştirilmiş astar. Çevresel faktörlerdeki değişiklikler ve değişkenliğe neden olur. Bu sürecin örnekleri günlük yaşamda kolayca bulunabilir: ultraviyole ışınlarının etkisi altında insan derisi kararır, fiziksel efor sonucu kaslar gelişir, gölgeli yerlerde ve ışıkta yetişen bitkiler farklı yaprak şekillerine sahiptir ve tavşanlar tüy değiştirir. kış ve yaz aylarında renk.
Aşağıdaki özellikler kalıtsal olmayan değişkenliğin özelliğidir:
- değişikliklerin grup yapısı;
- soydan miras alınmaz;
- genotip içindeki bir özelliği değiştirmek;
- Dış bir faktörün etkisinin yoğunluğu ile değişim derecesinin oranı.
Kalıtsal değişkenlik
Biyolojide kalıtsal veya genotipik değişkenlik, bir organizmanın genomunun değiştiği süreçtir. Onun sayesinde birey, daha önce kendi türü için olağandışı olan özellikleri kazanır. Darwin'e göre, genotipik varyasyon evrimin ana motorudur. Aşağıdaki kalıtsal değişkenlik türleri vardır:
- mutasyonel;
- birleştirici.
Kombinatif değişkenlik, eşeyli üreme sırasında gen alışverişinden kaynaklanır. Aynı zamanda, ebeveynlerin özellikleri birkaç nesilde farklı şekillerde birleşerek popülasyondaki organizma çeşitliliğini arttırır. Kombinatif değişkenlik Mendel kalıtımı kurallarına uyar.
Bu tür değişkenliğe bir örnek, akrabalı yetiştirme ve akrabalı yetiştirmedir (yakından ilgili veakrabalı yetiştirme). Bireysel bir üreticinin özellikleri, hayvanların cinsinde sabitlenmek istendiğinde, akrabalı yetiştirme kullanılır. Böylece yavru daha üniform hale gelir ve soyun kurucusunun niteliklerini pekiştirir. Akrabalı yetiştirme, çekinik genlerin tezahürüne yol açar ve soyun dejenerasyonuna yol açabilir. Yavruların yaşayabilirliğini artırmak için, akrabalık dışı üreme kullanılır - ilgisiz geçiş. Aynı zamanda yavruların heterozigotluğu artar ve popülasyon içindeki çeşitlilik artar ve bunun sonucunda bireylerin çevresel faktörlerin olumsuz etkilerine karşı direnci artar.
Mutasyonlar sırasıyla şu şekilde ayrılır:
- genomik;
- kromozomal;
- genetik;
- sitoplazmik.
Eşey hücrelerini etkileyen değişiklikler kalıtsaldır. Bir birey vejetatif olarak çoğalırsa (bitkiler, mantarlar) somatik hücrelerdeki mutasyonlar yavrulara iletilebilir. Mutasyonlar faydalı, nötr veya zararlı olabilir.
Genomik mutasyonlar
Biyolojide genomik mutasyonlar yoluyla değişkenlik iki tip olabilir:
- Poliploidi - mutasyon bitkilerde yaygındır. Çekirdekteki toplam kromozom sayısındaki çoklu bir artıştan kaynaklanır, bölünme sırasında hücrenin kutuplarına sapmalarının ihlali sürecinde oluşur. Poliploid melezler tarımda yaygın olarak kullanılmaktadır - mahsul üretiminde 500'den fazla poliploid vardır (soğan, karabuğday, şeker pancarı, turp, nane, üzüm ve diğerleri).
- Anöploidi -bireysel çiftlerdeki kromozom sayısında artış veya azalma. Bu tip mutasyon, bireyin düşük canlılığı ile karakterize edilir. İnsanlarda yaygın bir mutasyon - 21. çiftteki fazladan bir kromozom, Down sendromuna neden olur.
Kromozomal mutasyonlar
Kromozomal mutasyonlar yoluyla biyolojideki değişkenlik, kromozomların yapısı değiştiğinde ortaya çıkar: uç bölümün kaybı, bir dizi genin tekrarı, tek bir parçanın dönmesi, bir kromozom parçasının başka bir yere veya başka bir yere aktarılması. başka bir kromozom. Bu tür mutasyonlar genellikle radyasyonun ve çevrenin kimyasal kirliliğinin etkisi altında meydana gelir.
Gen mutasyonları
Bu mutasyonların önemli bir kısmı, çekinik bir özellik olduğu için dışarıdan görünmez. Gen mutasyonları, nükleotid dizisindeki - bireysel genlerdeki - bir değişiklikten kaynaklanır ve yeni özelliklere sahip protein moleküllerinin ortaya çıkmasına neden olur.
İnsanlardaki gen mutasyonları bazı kalıtsal hastalıkların ortaya çıkmasına neden olur - orak hücreli anemi, hemofili.
Sitoplazmik mutasyonlar
Sitoplazmik mutasyonlar, DNA moleküllerini içeren hücre sitoplazmasının yapılarındaki değişikliklerle ilişkilidir. Bunlar mitokondri ve plastidlerdir. Zigot, anne yumurtasından tüm sitoplazmayı aldığından, bu tür mutasyonlar anne hattı yoluyla iletilir. Biyolojide değişkenliğe neden olan sitoplazmik mutasyona bir örnek, değişikliklerin neden olduğu bitki pinnateliğidir.kloroplastlarda.
Tüm mutasyonlar aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Birdenbire ortaya çıkıyorlar.
- Terk edildi.
- Yönleri yok. Mutasyonlar hem önemsiz bir alana hem de hayati bir işarete maruz kalabilir.
- Bireysel bireylerde yani bireyde oluşur.
- Görünüşlerinde mutasyonlar çekinik veya baskın olabilir.
- Aynı mutasyon tekrarlanabilir.
Her mutasyona belirli sebepler neden olur. Çoğu durumda, doğru bir şekilde belirlenemez. Deneysel koşullar altında, mutasyonlar elde etmek için, dış ortamın yönlendirilmiş bir faktörü kullanılır - radyasyona maruz kalma ve benzerleri.
