Bioloogias ei nimetata varieeruvust muuks kui organismide omadusteks omandada uusi tunnuseid, mis erineksid nende esivanematest, samuti vanemorganismide üksikuid seisundeid võrreldes järeltulijatega üksikorganismi arenguperioodil. Sama liigi liikmete tunnuste mitmekesisust nimetatakse ka varieeruvuseks.
Muutlikkuse tüübid
Eristatakse järgmisi varieeruvuse tüüpe:
- Mittepärilik ja pärilik. Teisisõnu, muutmine ja geneetiline.
- Individuaal, mis on üksikisikute ja grupi erinevus. Viimane seisneb muutustes tervete indiviidide rühmade vahel. Need võivad olla näiteks sama liigi loomade populatsioonid. Tuleb mõista, et grupi varieeruvus on indiviidi tuletis ja ka elusolendite omadus.organismid omandavad uusi tunnuseid.
- Eristage mittesuunalist ja suunalist muutlikkust.
- Kvantitatiivne ja kvalitatiivne.
Arvestades organismide omadusi omandada uusi tunnuseid, tekivad põhimõtteliselt uued seisundid, mis on eelduseks biosfääri kui terviku hilisemaks spetsifikatsiooniks ja evolutsiooniks. Muutlikkust uurib selline teadus nagu geneetika. Kuid enne geneetilise varieeruvuse analüüsi juurde asumist korrakem, mis on bioloogiline elu kui nähtus, et pilti paremini mõista.
Elusorganismide omadused
Väliskeskkonnast pärit ained sisenevad kehasse, tagades selle organismi elutähtsad protsessid. Tänu toitumisele sisenevad sellesse bioloogilisse süsteemi toitained ja vesi, hingamine annab hapnikku. Keha töötleb neid aineid, osa neist omastab ja osa eemaldab, see tähendab, et toimub väljutusprotsess. Seega toimub ainete vahetus organismi ja keskkonna vahel. Toitainete omastamine koos toiduga tagab kasvu ja arengu, kõik need protsessid koos on vajalikud, et tagada organismi väga oluline omadus - paljunemisvõime.
Igasugune muutus keskkonnatingimustes põhjustab koheselt vastavad organismi reaktsioonid. See on üks esinduslikest näitajatest organismide uute tunnuste omandamise omaduste olemasolu kohta. Elusorganismide peamised omadused, nimelt toitumine, ainevahetusained, kasv, hingamine, eritumine, paljunemine, areng, ärrituvus on bioloogilise üksuse olemasolu tegurid.
Elusorganismide kasv
Bioloogias nimetatakse kasvuks organismi suuruse suurenemist koos selle massi suurenemisega. Taimed võivad olla kasvuseisundis peaaegu kogu oma eluea. Sellega kaasneb suuruse suurenemine ja uute vegetatiivsete organite moodustumine. Sellist kasvu nimetatakse piiramatuks.
Loomade kasvuga kaasneb ka suuruse kasv – proportsionaalselt suurenevad kõik elundid, mis moodustavad looma keha. Kuid uusi organeid ei moodustu. Organismide omadus omandada uusi omadusi võimaldab arvukate loomade kasvu jätkuda vaid teatud eluperioodi ehk piirata. Organismid elu jooksul mitte ainult ei kasva, vaid ka arenevad, muudavad oma välimust, omandavad uusi omadusi. Arenguks nimetatakse pöördumatuid looduslikke muutusi, mis toimuvad elusolendite kehas selle tekkimise hetkest kuni elu lõpuni. Uus omadus, mis ilmneb taimedes ja loomades arengu käigus, on võime paljuneda.
Elusorganismide areng
Arengut, mille käigus uus organism sünnist saati sarnaneb täiskasvanud loomaga, nimetatakse otseseks. See areng on tüüpiline enamikule kaladele, lindudele ja imetajatele. Mõnel loomal toimub areng hämmastavate muutustega. Näiteks liblikatel kooruvad munadest vastsed - röövikud, mis mõne aja pärast moodustavad krüsaali. pealNukustaadiumis toimuvad keerulised transformatsiooniprotsessid ja se alt tärkab uus liblikas. Sellist arengut nimetatakse kaudseks ehk transformatsioonidega arenguks. Kaudne areng on tüüpiline liblikatele, mardikatele, konnadele.
Geneetika varieeruvus
Geneetika on pärilikkuse ja muutlikkuse seaduste teadus. Pärilikkust nimetatakse geneetikas kõigi elusorganismide ühiseks omaduseks oma tunnuseid ja arengutunnuseid järglastele edasi anda. Omakorda on muutlikkus organismide võime omandada uusi tunnuseid ja omadusi, mis on liigisiseselt indiviididel erinevad. Raske on arutleda geneetiliste kontseptsioonide üle, teadmata, mis geen on. Seetõttu saame teada, et geen on DNA osa, mille nukleotiidjärjestus kannab endas kogu RNA ja polüpeptiidide järgnevaks sünteesiks vajalikku kodeeritud informatsiooni. Geen on ka pärilikkuse elementaarne ühik.
Alleelid on ühe geeni erinevad variandid. Need tekivad üksteise kohal mutatsioonide tulemusena. Sisaldub homoloogsete kromosoomide samades lookustes (piirkondades).
Hosügoot on bioloogiline organism, mis oma rakkudes homoloogsetes kromosoomides sisaldab ainult ühte tüüpi antud geeni alleele.
Heterosügooti võib nimetada organismiks, mille rakud homoloogsetes kromosoomides sisaldavad teatud geeni erinevaid alleele.
Geneetika genotüüpi nimetatakse üldiseksgeenide kogum bioloogilises organismis. Fenotüüp on omakorda kogum organismi sellistest omadustest, mis on genotüübi ja väliskeskkonna koostoime tulemus.
Muutlikkuse roll evolutsioonis
Iga konkreetse elusolendi fenotüüp on selle organismi genotüübi ja väliskeskkonna poolt pakutavate tingimuste koosmõju tagajärg. Muljetavaldav osa populatsiooni fenotüüpide varieerumisest on tingitud selle isendite genotüüpide erinevusest. Sünteetiline evolutsiooniteooria defineerib evolutsiooni kui muutust selles geneetilises variatsioonis. Alleelide sagedus geenivaramus kõigub, mille tulemusena muutub see alleel sellise geeni teiste vormidega võrreldes enam-vähem tavaliseks. Kõigi organismide ühine omadus omandada uusi tunnuseid tekib osaliselt seetõttu, et evolutsioonilised jõud toimivad nii, et muudavad alleelide esinemissagedust. Variatsioon kaob, kui alleeli sagedus jõuab püsiolekusse.
Variatsioonid tekivad geneetilise materjali mutatsioonide, populatsioonidevahelise migratsiooni ja geenide segamise tõttu, mis toimub sugulise paljunemise tulemusena. Olete juba õppinud, et organismide võimet omandada uusi tunnuseid nimetatakse muutlikkuseks, kuid oluline on ka teada, et see võib tuleneda geenide vahetumisest rohkem kui ühe liigi liikmete vahel, näiteks horisontaalse geeniülekande kaudu bakterites. ja hübridiseerumine taimedes. Hoolimata nendest tingitud pidevast alleelisageduste muutumisestprotsesside käigus on enamik genoome peaaegu identsed kõigil sama liigi isenditel. Kuid isegi suhteliselt väikesed muutused genotüübis võivad põhjustada dramaatilisi muutusi fenotüübis. Näiteks inimese genoomi ja šimpansi genoomi erinevus on vaid viis protsenti kogu DNA ahelast.
