Kintamumu biologijoje vadinama ne kas kita, kaip organizmų savybė įgyti naujų savybių, kurios skirtųsi nuo savo protėvių, taip pat atskiros tėvų organizmų būsenos, lyginant su palikuonimis individualaus organizmo vystymosi laikotarpiu. Tos pačios rūšies atstovų savybių įvairovė taip pat vadinama kintamumu.
Kintamumo tipai
Išskiriami šie kintamumo tipai:
- Nepaveldimas ir paveldimas. Kitaip tariant, modifikacija ir genetinė.
- Individualus, tai yra skirtumas tarp atskirų asmenų ir grupės. Pastarąjį sudaro pokyčiai tarp ištisų asmenų grupių. Tai gali būti, pavyzdžiui, tos pačios rūšies gyvūnų populiacijos. Reikėtų suprasti, kad grupės kintamumas yra individo išvestinė ir taip pat gyvų būtybių savybė.organizmai įgyja naujų bruožų.
- Atskirkite nekryptį ir kryptinį kintamumą.
- Kiekybinis ir kokybinis.
Dėl organizmų savybių įgyti naujų savybių, atsiranda iš esmės naujos būsenos, kurios yra būtina sąlyga tolesnei visos biosferos specifikai ir evoliucijai. Kintamumą tiria toks mokslas kaip genetika. Tačiau prieš pradėdami analizuoti genetinių terminų kintamumą, pakartokime, kas yra biologinė gyvybė kaip reiškinys, kad geriau suprastume vaizdą.
Gyvųjų organizmų savybės
Medžiagos iš išorinės aplinkos patenka į organizmą, užtikrindamos gyvybinius šio organizmo procesus. Dėl mitybos į šią biologinę sistemą patenka maistinės medžiagos ir vanduo, kvėpavimas aprūpina deguonimi. Organizmas šias medžiagas apdoroja, dalį pasisavina, o dalį pašalina, tai yra, vyksta pasišalinimo procesas. Taigi tarp organizmo ir aplinkos vyksta medžiagų apykaita. Maistinių medžiagų gavimas su maistu užtikrina augimą ir vystymąsi, visi šie procesai kartu yra būtini norint užtikrinti labai svarbią organizmo savybę – gebėjimą daugintis.
Bet koks aplinkos sąlygų pasikeitimas iš karto sukelia atitinkamas organizmo reakcijas. Tai vienas iš reprezentatyvių rodiklių, rodančių, kad organizmai turi savybių įgyti naujų savybių. Pagrindinės gyvų organizmų savybės, būtent mityba, medžiagų apykaitamedžiagos, augimas, kvėpavimas, išsiskyrimas, dauginimasis, vystymasis, dirglumas yra biologinio vieneto egzistavimo veiksniai.
Gyvųjų organizmų augimas
Biologijoje augimas vadinamas organizmo dydžio padidėjimu didėjant jo masei. Augalai gali augti beveik visą savo gyvenimą. Jį lydi dydžio padidėjimas ir naujų vegetatyvinių organų susidarymas. Toks augimas vadinamas neribotu.
Gyvūnų augimą lydi ir jų dydžio padidėjimas – proporcingai didėja visi organai, sudarantys gyvūno kūną. Tačiau nauji organai nesusiformuoja. Organizmų savybė įgyti naujų savybių leidžia daugelio gyvūnų augimui tęstis tik tam tikrą gyvenimo laikotarpį, tai yra, apriboti. Organizmai per gyvenimą ne tik auga, bet ir vystosi, keičiasi išvaizda, įgyja naujų savybių. Vystymasis – tai negrįžtamų natūralių pokyčių, vykstančių gyvų būtybių kūne nuo jo atsiradimo momento iki gyvenimo pabaigos, pavadinimas. Nauja savybė, kuri atsiranda augalų ir gyvūnų vystymosi metu, yra gebėjimas daugintis.
Gyvųjų organizmų raida
Vystymasis, kurio metu naujas organizmas nuo gimimo panašus į suaugusį gyvūną, vadinamas tiesioginiu. Šis vystymasis būdingas daugumai žuvų, paukščių ir žinduolių. Kai kurių gyvūnų vystymasis vyksta su nuostabiais pokyčiais. Pavyzdžiui, drugiuose iš kiaušinėlių išsirita lervos – vikšrai, kurie po kurio laiko suformuoja chrizalą. AntLėliukės stadijoje vyksta sudėtingi virsmo procesai ir iš jos atsiranda naujas drugelis. Toks vystymasis vadinamas netiesioginiu arba vystymusi su transformacijomis. Netiesioginis vystymasis būdingas drugeliams, vabalams, varlėms.
Genetikos kintamumas
Genetika yra paveldimumo ir kintamumo dėsnių mokslas. Paveldimumas genetikoje vadinamas bendra visų gyvų organizmų savybe perduoti palikuonims savo požymius ir vystymosi ypatybes. Savo ruožtu kintamumas yra organizmų gebėjimas įgyti naujų savybių ir savybių, kurios skiriasi tarp atskirų rūšių individų. Sunku diskutuoti apie genetines sąvokas, nežinant, kas yra genas. Todėl sužinokime, kad genas yra DNR dalis, kurios nukleotidų seka neša visą užkoduotą informaciją, reikalingą tolesnei RNR ir polipeptidų sintezei. Genas taip pat yra pagrindinis paveldimumo vienetas.
Aleliai yra skirtingi vieno geno variantai. Jie atsiranda vienas virš kito dėl mutacijų. Yra tuose pačiuose homologinių chromosomų lokusuose (srityse).
Homozigota yra biologinis organizmas, kurio homologinėse chromosomose esančiose ląstelėse yra tik vieno tipo tam tikro geno alelių.
Heterozigotu galima vadinti organizmą, kurio homologinėse chromosomose esančiose ląstelėse yra skirtingų tam tikro geno alelių.
Genotipas genetikoje vadinamas bendruojugenų rinkinys biologiniame organizme. Savo ruožtu fenotipas yra tokių organizmo savybių, kurios yra genotipo ir išorinės aplinkos sąveikos rezultatas, visuma.
Kintamumo vaidmuo evoliucijoje
Kiekvienos konkrečios gyvos būtybės fenotipas yra šio organizmo genotipo sąveikos su išorinės aplinkos sąlygomis pasekmė. Įspūdingą populiacijos fenotipų kaitos dalį lemia jos individų genotipų skirtumas. Sintetinė evoliucijos teorija evoliuciją apibrėžia kaip šios genetinės variacijos pasikeitimą. Alelių dažnis genų fonde svyruoja, dėl to šis alelis tampa daugiau ar mažiau paplitęs lyginant su kitomis tokio geno formomis. Bendra visų organizmų savybė įgyti naujų požymių iš dalies atsiranda todėl, kad evoliucinės jėgos veikia taip, kad keičia alelių dažnį. Variacija išnyksta, kai alelio dažnis pasiekia pastovią būseną.
Variacija atsiranda dėl genetinės medžiagos mutacijų, migracijos tarp populiacijų ir genų maišymosi, atsirandančio dėl lytinio dauginimosi. Jau sužinojote, kad organizmų gebėjimas įgyti naujų bruožų vadinamas kintamumu, tačiau taip pat svarbu žinoti, kad jis gali atsirasti dėl genų mainų tarp daugiau nei vienos rūšies atstovų, pavyzdžiui, per horizontalų genų perdavimą bakterijose. ir hibridizacija augaluose. Nepaisant nuolatinio alelių dažnių kaitos dėl šiųprocesų, dauguma genomų yra beveik identiški visuose tos pačios rūšies individuose. Tačiau net ir santykinai nedideli genotipo pokyčiai gali sukelti dramatiškus fenotipo pokyčius. Pavyzdžiui, skirtumas tarp žmogaus genomo ir šimpanzės genomo yra tik penki procentai visos DNR grandinės.
