Ce este variabilitatea incertă în biologie: definiție. Care este diferența dintre variabilitatea anumitor și nesigure?

Problemele legate de ecologie, teoria evoluționistă, biologia populației și alte științe afectează adesea noțiunea de variabilitate (atât definitivă cât și nedeterminată). Aceasta este piatra de temelie

Tipuri de variabilitate

Aceste concepte sunt denumite și variabilități ereditare și ereditare. Care este diferența dintre variabilitatea anumitor și nesigure? Primul apare în grupul de indivizi ca răspuns la factorii externi. Aceasta este reglementată de amploarea ratei de reacție. De exemplu, vă puteți aminti hibernarea unui urs, densitatea blănii unui câine, lungimea unei tulpini de păpădie. Dacă schimbați condițiile de mediu, este posibil ca aceste semne să nu apară. Deci, dacă este artificial să creați abundență de hrană și temperatură caldă pe tot parcursul anului, atunci ursul nu va dormi în timpul iernii. Un câine care locuiește în interiorul casei în timpul iernii va avea mult mai puțin subacoperire decât un câine cu lanț. Cu o cosire constanta a gazonului, papadia va creste cu o lungime mai scurta a tijei, ceea ce ii va permite sa formeze un spike de flori si sa evite taierea. Desigur, astfel de semne nu sunt moștenite genetic.

Variabilitatea ereditară apare ca spontane Într-un grup de indivizi și moșteniți prin generații. Cu toate acestea, nu toate mutațiile sunt utile. Cele mai multe dintre ele devin inutile sau dăunătoare. Doar câteva modificări vor fi susținute de selecția naturală. Această proprietate este baza evoluției, deoarece permite organismului să se adapteze la schimbările din mediu, cumpăra de calitate, de a promova supraviețuirea. Să ne ocupăm mai mult de acest tip.

Istoria studiului variabilității incerte

Când menționăm factorii care influențează originea speciilor, este imposibil să nu menționăm autorul aceleiași cărți și teoria evoluției lui Charles Darwin. Desigur, pentru moment această teorie a fost finalizată și numită sintetică. Cu toate acestea, descrierea conceptelor de bază și a principiului a rămas neschimbată.

Potrivit lui Darwin, variabilitatea incertă - aceste "caracteristici minore infinit diferite, care disting indivizi din aceeași specie și care nu pot fi explicate prin moștenirea lor de la unul dintre părinți sau de la strămoși mai îndepărtați". De asemenea, el a vorbit despre influența directă și indirectă a condițiilor de viață asupra formării unui organism viu, asupra corelării caracteristicilor. În același timp, conceptul de genă nu exista încă, iar motivele pentru apariția acestor trăsături nu erau clare pentru acest om de știință. Acum se știe că moștenirea este de natură genetică și că mutațiile apar în mod constant în ADN.

Cum funcționează acest mecanism?

Când apare replicarea ADN, apar erori în mod constant. În mod normal, ele trebuie eliminate de sistemul imunitar sau de sistemul de apatie celulară (moartea programată). În caz de eșec al acestor sisteme, această celulă poate fi păstrată și poate crea copii proprii. Dacă organismul este unicelular sau modificările au afectat celulele sexuale, acest defect va fi moștenit și transferat altor generații. Aceasta creează o diversitate a populației și asigură supraviețuirea speciei și evoluția în general.

Tipuri de mutații

• Gene. Afectează structura ADN-ului la nivelul nucleotidelor. Exprimat într-o rolă, înlocuind orice nucleotidă (ca un exemplu de boli umane, cum ar fi fenilcetonuria, anemia celulelor secera).
  
• Generative. Genele celulelor germinale sunt afectate. Moștenit de generații.
• Somatica. Mutațiile celulelor non-sexuale. Animalele nu sunt moștenite, dar plantele sunt moștenite atunci când sunt propagate prin metoda vegetativă (în cultura celulară in vitro).
• Genomică. Sunt asociate cu o modificare a numărului de cromozomi din nucleu. Ele se pot manifesta ca o creștere a unuia sau mai multor cromozomi (la om, sindromul Down este asociat cu un cromozom suplimentar) și multiplicarea numărului acestora (poliploizilor plante orientative: Cele mai multe soiuri moderne de grâu - octoploid, adică, ei au opt seturi de cromozomi).
• Cromozomial.

valoare

1. Speciile nu locuiesc permanent în aceleași condiții. În cazul unei schimbări a condițiilor de habitat, uneori abrupte, de exemplu din cauza dezastrelor naturale, a relocării pe alt continent etc., întreaga populație poate suferi dispariția. Dar unele organisme pot avea mutații, până acum inutile, dar acum necesare supraviețuirii. Prin urmare, numai acești indivizi supraviețuiesc și dau descendenților deja cu aceste semne. Un exemplu este lupta constantă "bacterii-antibiotice". Agenții antibacterieni dezvoltați sunt destul de eficienți pentru un anumit timp, până când descendenții microorganismelor cu gene de rezistență la acest tip de medicament se înmulțesc. Aceasta forțează industria farmaceutică să creeze noi fonduri și să stimuleze involuntar bacteriile pentru o evoluție ulterioară.
2. Valoare în creștere. Acest tip de variabilitate a fost considerat de Charles Darwin drept bază pentru selecția artificială. Inițial, mutațiile care apar independent de factorii de mediu pot fi utile pentru oameni. De exemplu, fructele de tomate cu fructe mari nu sunt utile pentru planta însăși - ramurile nu vor rezista greutății lor fără suporturi și jartiere. Dar selecția pe această bază a permis obținerea unor soiuri mai productive.
   

Definiție: ce este variabilitatea nedefinită în biologie

Rezumând cele de mai sus, vom rezuma ceea ce înseamnă acest concept în știință. Variabilitatea incertitudinii în biologie este un concept sinonim cu mutațiile. Este ereditară (spre deosebire de o anumită), în timp ce schimbările minore ale genomului din prima generație se acumulează și se intensifică în generațiile următoare. Acest tip de variabilitate este, de asemenea, asociat cu modificări ale factorilor de mediu, dar nu sub formă de adaptări, ci indirect. Astfel, ea ajută la adaptarea nu la un anumit organism, ci la un taxon ca întreg.

Exemple de variabilitate incertă

Anterior, articolul a discutat exemple specifice de mutații care ajută la adaptarea la mediul înconjurător. Luați în considerare câteva tipuri largi de astfel de variabilități în natură:

• Patronizarea colorării. Apare la multe animale. În procesul de selecție naturală, indivizii cu o colorare mai puțin inconștientă în peisajul înconjurător sunt mai puțin susceptibili de atacul prădătorilor și, prin urmare, pot da mai mulți descendenți. Această caracteristică este fixată în generații. În același timp, atunci când condițiile de mediu se modifică (de exemplu, atunci când populația se deplasează într-un alt habitat), culoarea acceptată de selecție se poate schimba.
  
• Culoare semnal. Ca urmare a schimbărilor în genom, unele insecte au dobândit o culoare vie, avertizând prădătorii de glande otrăvitoare. De asemenea, insectele non-otravitoare pot avea această culoare, ceea ce le protejează de mâncare. Acest fenomen se numește mimicrie.
• Forma corpului. Influența indirectă a mediului sprijină persoanele ale căror forme ale corpului sunt cele mai adaptate. Astfel, forma torpilă, care ajută la înot, este caracteristică organismelor acvatice. Este similară în cazul delfinilor, al sigiliilor, al pinguinilor, al peștilor și al gândacilor. Desigur, o astfel de formă sa dezvoltat independent în aceste animale. Doar în procesul de evoluție, acei indivizi care au fost cel mai bine adaptați la înot au supraviețuit și au dat descendenți.
  
• Mecanisme de protecție. De exemplu, un ac într-un arici, o porcupină - o linie de păr modificată. Persoanele care au primit o miriște mai densă în legătură cu mutația spontană, care poate cauza neplăceri pentru prădător, au câștigat un avantaj în reproducere. În generațiile următoare, cu toate probabilitățile, selecția a fost susținută de claritatea lânii - această caracteristică sa intensificat.

Pentru a rezuma

Acest tip de variabilitate nu garantează supraviețuirea organismului, ci asigură supraviețuirea speciilor în condiții de mediu în continuă schimbare. Variabilitatea nesigură este necesară pentru om ca instrument de selecție. Promovează originea naturală și artificială a noilor taxoni. De aceea, variabilitatea nedeterminată este baza evoluției.