Variabiliteit in de biologie wordt niets anders genoemd dan de eigenschappen van organismen om nieuwe kenmerken te verwerven die zouden verschillen van hun voorouders, evenals individuele toestanden van ouderorganismen in vergelijking met nakomelingen tijdens de ontwikkelingsperiode van een individueel organisme. De diversiteit van eigenschappen tussen leden van dezelfde soort wordt ook variabiliteit genoemd.
Soorten variabiliteit
De volgende soorten variabiliteit worden onderscheiden:
- Niet-erfelijk en erfelijk. Met andere woorden, modificatie en genetisch.
- Individueel, wat het verschil is tussen individuele individuen en groepen. Dit laatste bestaat uit veranderingen tussen hele groepen individuen. Het kunnen bijvoorbeeld populaties van dieren van dezelfde soort zijn. Het moet duidelijk zijn dat groepsvariabiliteit een afgeleide is van het individu en ook een eigenschap is van levende wezens.organismen verwerven nieuwe eigenschappen.
- Onderscheid maken tussen niet-directionele en directionele variabiliteit.
- Kwantitatief en kwalitatief.
Door de eigenschappen van organismen om nieuwe kenmerken te verwerven, ontstaan er fundamenteel nieuwe toestanden, die als voorwaarde dienen voor de daaropvolgende soortvorming en evolutie van de biosfeer als geheel. Variabiliteit wordt bestudeerd door een wetenschap als genetica. Maar laten we, voordat we overgaan tot de analyse van variabiliteit in genetische termen, herhalen wat biologisch leven als fenomeen is voor een vollediger begrip van het beeld.
Eigenschappen van levende organismen
Stoffen uit de externe omgeving komen het lichaam binnen en zorgen voor de vitale processen van dit organisme. Dankzij voeding komen voedingsstoffen en water dit biologische systeem binnen, de ademhaling zorgt voor zuurstof. Het lichaam verwerkt deze stoffen, absorbeert sommige ervan en verwijdert sommige ervan, dat wil zeggen, het proces van uitscheiding vindt plaats. Er vindt dus een uitwisseling van stoffen plaats tussen het organisme en de omgeving. De inname van voedingsstoffen met voedsel zorgt voor groei en ontwikkeling, al deze processen samen zijn nodig om een zeer belangrijke eigenschap van het lichaam te verzekeren - het vermogen om zich voort te planten.
Elke verandering in de omgevingsomstandigheden veroorzaakt onmiddellijk de overeenkomstige reacties van het lichaam. Dit is een van de representatieve indicatoren van het bestaan van de eigenschappen van organismen om nieuwe eigenschappen te verwerven. De belangrijkste eigenschappen van levende organismen, namelijk voeding, metabolismestoffen, groei, ademhaling, uitscheiding, voortplanting, ontwikkeling, prikkelbaarheid, zijn factoren in het bestaan van een biologische eenheid.
De groei van levende organismen
Groei in de biologie wordt de vergroting van de grootte van een organisme genoemd met een toename van zijn massa. Planten kunnen bijna hun hele leven in een staat van groei zijn. Het gaat gepaard met een toename in grootte en de vorming van nieuwe vegetatieve organen. Zo'n groei wordt onbeperkt genoemd.
De groei van dieren gaat ook gepaard met een toename in grootte - alle organen die het lichaam van het dier vormen, nemen evenredig toe. Maar nieuwe organen worden niet gevormd. De eigenschap van organismen om nieuwe kenmerken te verwerven, maakt het mogelijk dat de groei van talrijke dieren slechts gedurende een bepaalde periode van het leven voortduurt, dat wil zeggen beperkt is. Organismen tijdens het leven groeien niet alleen, maar ontwikkelen zich ook, veranderen hun uiterlijk, verwerven nieuwe kwaliteiten. Ontwikkeling is de naam die wordt gegeven aan onomkeerbare natuurlijke veranderingen die plaatsvinden in het lichaam van levende wezens vanaf het moment van ontstaan tot het einde van het leven. Een nieuwe eigenschap die tijdens de ontwikkeling in planten en dieren verschijnt, is het vermogen om zich voort te planten.
Ontwikkeling van levende organismen
Ontwikkeling, waarbij een nieuw organisme vanaf de geboorte vergelijkbaar is met een volwassen dier, wordt direct genoemd. Deze ontwikkeling is typerend voor de meeste vissen, vogels en zoogdieren. Bij sommige dieren vindt ontwikkeling plaats met verbazingwekkende transformaties. Bij vlinders komen eieren bijvoorbeeld uit in larven - rupsen, die na een tijdje een pop vormen. Op deHet popstadium ondergaat complexe transformatieprocessen en er komt een nieuwe vlinder uit. Een dergelijke ontwikkeling wordt indirect of ontwikkeling met transformaties genoemd. Indirecte ontwikkeling is typisch voor vlinders, kevers, kikkers.
Variabiliteit in genetica
Genetica is de wetenschap van de wetten van erfelijkheid en variabiliteit. Erfelijkheid in de genetica wordt de gemeenschappelijke eigenschap van alle levende organismen genoemd om hun tekenen en ontwikkelingskenmerken door te geven aan nakomelingen. Variabiliteit is op zijn beurt het vermogen van organismen om nieuwe kenmerken en eigenschappen te verwerven die verschillen tussen individuen binnen een soort. Het is moeilijk om genetische concepten te bespreken zonder te weten wat een gen is. Laten we daarom leren dat een gen een stukje DNA is, waarvan de nucleotidesequentie alle gecodeerde informatie bevat die nodig is voor de daaropvolgende synthese van RNA en polypeptiden. Het gen is ook de elementaire eenheid van erfelijkheid.
Allelen zijn verschillende varianten van een enkel gen. Ze ontstaan boven elkaar als gevolg van mutaties. Op dezelfde loci (gebieden) van homologe chromosomen.
Een homozygoot is een biologisch organisme dat in zijn cellen in homologe chromosomen allelen van een bepaald gen van slechts één type bevat.
Een heterozygoot kan een organisme worden genoemd waarvan de cellen in homologe chromosomen verschillende allelen van een bepaald gen bevatten.
Het genotype in de genetica wordt het algemene genoemdverzameling genen in een biologisch organisme. Het fenotype is op zijn beurt een verzameling van dergelijke eigenschappen van een organisme die het resultaat zijn van de interactie van het genotype en de externe omgeving.
De rol van variabiliteit in evolutie
Het fenotype van elk specifiek levend wezen is een gevolg van de interactie van het genotype van dit organisme met de omstandigheden die door de externe omgeving worden geboden. Een indrukwekkend deel van de variatie in de fenotypes van een populatie wordt veroorzaakt door het verschil tussen de genotypen van de individuen. De synthetische evolutietheorie definieert evolutie als een verandering in deze genetische variatie. De frequentie van allelen in de genenpool fluctueert, waardoor dit allel min of meer algemeen wordt in vergelijking met andere vormen van zo'n gen. De gemeenschappelijke eigenschap van alle organismen om nieuwe eigenschappen te verwerven, komt gedeeltelijk voort uit het feit dat evolutionaire krachten zo werken dat ze de frequentie van allelen veranderen. De variatie verdwijnt wanneer de allelfrequentie een stabiele toestand bereikt.
Het ontstaan van variatie vindt plaats als gevolg van mutaties in genetisch materiaal, migraties tussen populaties en verwisseling van genen, wat optreedt als gevolg van seksuele voortplanting. Je hebt al geleerd dat het vermogen van organismen om nieuwe eigenschappen te verwerven variabiliteit wordt genoemd, maar het is ook belangrijk om te weten dat het kan ontstaan door de uitwisseling van genen tussen leden van meer dan één soort, bijvoorbeeld door horizontale genoverdracht in bacteriën en hybridisatie in planten. Ondanks de constante verandering in allelfrequenties als gevolg hiervanprocessen, zijn de meeste genomen bijna identiek bij alle individuen van dezelfde soort. Zelfs relatief kleine veranderingen in het genotype kunnen echter leiden tot dramatische veranderingen in het fenotype. Het verschil tussen het menselijk genoom en het chimpansee-genoom is bijvoorbeeld slechts vijf procent van de gehele DNA-keten.
