Wist je dat variatie in modificaties, in tegenstelling tot variatie in mutaties, uitsluitend wordt aangedreven door omgevingsfactoren? Welke van deze veranderingen is belangrijker voor de aanpassing van organismen? U vindt antwoorden op deze en vele andere vragen in ons artikel.
Variabiliteit van organismen: betekenis
Variabiliteit is een universeel biologisch fenomeen. De essentie ervan ligt in het vermogen van organismen om nieuwe kenmerken te verwerven in het proces van individuele ontwikkeling. Het resultaat van variabiliteit is de opkomst van nieuwe karakters en soorten. En met een globale overweging - de ontwikkeling van de biosfeer als geheel. Variabiliteit is een factor in evolutie, biedt het vermogen van organismen om zich aan te passen, genetische diversiteit en materiaal voor selectie.
Uiterlijk van wijzigingen
Een van de belangrijkste gebieden van de genetica is het ophelderen van de mechanismen van interactie van het genotype met de omgeving. Het is al lang bekend dat als twee identieke individuen zich onder verschillende omstandigheden ontwikkelen, ze een aantal uiterlijke verschillen hebben. Dit is een manifestatie van niet-erfelijke of modificatievariabiliteit. De studie van deze eigenschap van levende organismen stelt ons in staat om te bepalen hoe erfelijke eigenschappen zich onder bepaalde omstandigheden manifesteren.
Wijzigingsvariabiliteit is, in tegenstelling tot mutatievariabiliteit, een reactie op de intensiteit van bepaalde factoren. Niet-erfelijke veranderingen zijn hetzelfde voor alle genotypisch homogene wezens. Het bewijs hiervan is de pijlpunt, waarvan de bladeren in het water bladvormig zijn, en op het land pijlvormig. Dergelijke veranderingen beschermen de plant tegen schade door de stroom.
In het geval van modificatievariabiliteit veroorzaken nieuwe eigenschappen geen veranderingen in het genetische materiaal. Dus als de staarten van muizen worden afgesneden, worden nakomelingen met een staart geboren. Een dergelijk experiment werd voor het eerst uitgevoerd door de Duitse wetenschapper August Weismann.
Normaal gesproken verdwijnen wijzigingen wanneer de factor die ze veroorzaakt, stopt. Dus zomerbruin tegen de herfst-winterperiode is bijna onzichtbaar. Maar in sommige gevallen blijven dergelijke symptomen het hele leven bestaan of worden ze zelfs in een aantal generaties geërfd. Zo hopen bij hoge temperaturen messenger RNA-moleculen zich op in de cellen van de coloradokeverpoppen, die de donkere kleur bepalen. Maar van generatie op generatie neemt het aantal van deze moleculen af en verdwijnt de eigenschap geleidelijk.
Reactiesnelheid
Wijziging variabiliteit, inIn tegenstelling tot mutatievariabiliteit, gehoorzaamt het aan bepaalde statistische patronen. De limieten worden de reactienorm genoemd. Een kleinere reactiesnelheid is kenmerkend voor de eigenschappen die de levensvatbaarheid bepalen. Bijvoorbeeld de relatieve positie van inwendige organen. Voor tekens die niet zo belangrijk zijn, kan het breder zijn.
Oorzaken van mutaties
Mutatievariabiliteit ontstaat, in tegenstelling tot modificatie, als gevolg van de vorming van nieuwe structuren in het genotype van organismen. Ze worden mutaties genoemd. Dergelijke wijzigingen kunnen van een andere aard zijn. Mutaties kunnen worden geassocieerd met een verandering in het aantal of de structuur van chromosomen, het aantal chromosoomsets, evenals met een schending van de sequentie van nucleotiden in nucleïnezuurmoleculen. In ieder geval is er een schending van de erfelijke programma's van cellen en het lichaam als geheel. Dientengevolge - een verandering in het fenotype, wat niet altijd gunstig is voor individuen.
Modificaties en mutaties: kenmerken ter vergelijking
Alle soorten variabiliteit zijn de bron van evolutionaire neoplasmata en een universele eigenschap van levende materie. Maar modificatievariabiliteit is, in tegenstelling tot mutatievariabiliteit, niet erfelijk en heeft geen invloed op DNA. Het lichaam verwerft nieuwe kenmerken van de externe structuur, die onder bepaalde omstandigheden nuttig zijn.
Mutatievariabiliteit, in tegenstelling tot modificatie, is onzeker. Het is onmogelijk om van tevoren precies te bepalen welke tekens in het lichaam zullen verschijnen. Wijzigingen zijn voorspelbaar. En ze zullen hetzelfde zijn voor alle organismen uit de groep. Als bijvoorbeeld meerdere konijnen in omstandigheden met een lage temperatuur worden geplaatst, zullen ze allemaal van kleur veranderen. Als je een zak met zaden bestra alt, zullen bij iedereen mutaties verschijnen, maar ze zullen compleet anders zijn.
De overgrote meerderheid van de aanpassingen is adaptief. Zonnebrand lijkt de huid te beschermen tegen de schadelijke effecten van zonnestraling, de dikke vacht van dieren tijdens de herfstvervelling - tegen de effecten van kou. Hoewel dit niet altijd gebeurt. Dus als je het onderste deel van de aardappelscheut verduistert, zullen bovengrondse knollen verschijnen. Mutaties kunnen schadelijk, neutraal of gunstig zijn.
Variabiliteit is dus het universele vermogen van alle levende wezens om nieuwe eigenschappen te verwerven. Mutatievariabiliteit is, in tegenstelling tot modificatie, te wijten aan plotselinge veranderingen in het genetische materiaal en wordt overgeërfd.
