Kaj je nesigurna spremenljivost v biologiji: definicija. Kakšna je razlika med določeno in negotovo spremenljivostjo?

Problemi ekologije, evolucijske teorije, populacijske biologije in drugih ved pogosto vplivajo na pojem spremenljivosti (tako definitivno kot nedoločen). To je temelj

Vrste spremenljivosti

Te koncepte imenujemo tudi nedejna in dedna variabilnost. Kakšna je razlika med določeno in negotovo spremenljivostjo? Prvi se pojavlja v skupini posameznikov kot odziv na zunanje dejavnike. Regulira ga velikost reakcijske hitrosti. Kot primer lahko opozorite na hibernacijo medveda, gostoto peska, dolžino stene regrence. Če spremenite okoljske pogoje, se ti znaki morda ne bodo pojavili. Torej, če je umetno ustvariti obilo hrane in toplo temperaturo skozi celo leto, potem medved ne bo spal pozimi. Psi, ki prebivajo v hiši v zimskem času, imajo veliko manj podlaktice kot psi z verigami. S stalno košnjo travnika bo regrat raste s krajšo dolžino stebla, kar ji bo omogočilo, da oblikuje cvetlični koniček in se izogne ​​rezanju. Seveda taki znaki niso genetsko podedovani.

Prispevna variabilnost se pojavi kot spontane mutacije Znotraj skupine posameznikov in podedovanih skozi generacije. Vendar pa niso koristne vse mutacije. Večina jih postane neuporabna ali škodljiva. Naravne izbire bodo podprle le nekatere spremembe. Ta lastnost je osnova evolucije, saj omogoča telesu, da se prilagodi spremembam v okolju, da pridobi lastnosti, ki prispevajo k preživetju. Na tem tipu podrobneje preberite.

Zgodovina študije negotovih spremenljivosti

Ko omenjamo dejavnike, ki vplivajo na izvor vrst, je nemogoče omeniti avtorja iste knjige in teorije evolucije Charlesa Darwina. Seveda, zaenkrat je ta teorija končana in jo imenujemo sintetična. Vendar opis osnovnih pojmov in načela ostaja nespremenjen.

Po Darwinu je negotova spremenljivost - to "neskončno raznolike manjše značilnosti, ki ločujejo posameznike iste vrste in jih ni mogoče razložiti z njihovim dedovanjem od enega od staršev ali iz bolj oddaljenih prednikov". Govoril je tudi o neposrednem in posrednem vplivu življenjskih pogojev na nastanek živega organizma, na korelacijo značilnosti. Hkrati koncept gena še ni obstajal, razlog za pojav teh značilnost pa temu znanstveniku ni bil jasen. Zdaj je znano, da je dedovanje genetske narave in da se nenehno pojavlja mutacije v DNK.

Kako deluje ta mehanizem?

Ko se replikacija DNK stalno pojavi, se pojavijo napake. Običajno jih je treba odstraniti s pomočjo imunskega sistema ali celičnega sistema apatoze (programirana smrt). V primeru neuspeha teh sistemov lahko to celico ohranimo in ustvarimo lastne kopije. Če je organizem enocelularen ali so spremembe vplivale na spolne celice, se ta napaka podeduje in prenese na druge generacije. To ustvarja raznolikost prebivalstva in zagotavlja preživetje vrste in razvoj na splošno.

Vrste mutacij

• Gene. Vplivajo na strukturo DNA na ravni nukleotidov. Izraženo v usedanju, nadomestitev nukleotida (na primer človeške bolezni, kot so fenilketonurija, anemija srpastih celic).
  
• Generativno. Geni zarodnih celic so prizadeti. Uhajajoče v generacijah.
• Somatsko. Mutacije ne-spolnih celic. Živali niso podedovane, vendar se rastline podedujejo, kadar se razmnožujejo z vegetativno metodo (v celični kulturi in vitro).
• Genomski. So povezani s spremembo števila kromosomov v jedru. Ti lahko kaže kot povečanje v eni ali več kromosomov (pri človeku Downov sindrom je povezanih z dodatnim kromosomom) in razmnoževanje svojo (okvirno rastlinskih poliploide: Večina sodobnih sort pšenice - octoploid, to je, da imajo osem nizov kromosomov).
• Kromosom.

Pomen

1. Ta vrsta ne stalno prebiva pod enakimi pogoji. V primeru spremembe habitatnih razmer, včasih nenadnih, na primer zaradi naravnih nesreč, premestitve na drugo celino itd., Se lahko celotno prebivalstvo izteče. Toda nekateri organizmi imajo lahko mutacije, do zdaj neuporabne, zdaj pa nujne za preživetje. Zato le ti posamezniki preživijo in dajejo potomcem že s temi znaki. Primer je stalni boj "bakterije-antibiotiki". Razvite antibakterijske učinkovine so precej učinkovite za določen čas, dokler potomstvo mikroorganizmov z genomi odpornosti na to vrsto zdravila ne pomnoži. To prisili farmacevtsko industrijo, da ustvari nova sredstva in neprostovoljno spodbuja bakterije k nadaljnjemu razvoju.
2. Vrednost pri vzreji. Ta vrsta variabilnosti je Charles Darwin štel za podlago za umetno izbiro. Sprva so mutacije, ki se pojavljajo neodvisno od okoljskih dejavnikov, lahko koristne za ljudi. Torej, na primer, sadno sadje z velikimi sadnimi lastnostmi ni koristno za sam rastlino - veje ne bodo zdržale svoje težo brez nosilcev in podstavkov. Izbira na tej podlagi pa je omogočila pridobivanje bolj produktivnih sort.
   

Opredelitev: kaj je nedefinirana variabilnost v biologiji

Če povzamemo zgoraj, povzamemo, kaj ta koncept pomeni v znanosti. Negotova variabilnost v biologiji je koncept sinonim za mutacije. To je dedno (za razliko od nekega), medtem ko se manjše spremembe v genomu prve generacije kopičijo in intenzivirajo v naslednjih generacijah. Ta vrsta spremenljivosti je povezana tudi s spremembami v okoljskih dejavnikih, ne pa v obliki prilagoditev, temveč posredno. Tako pomaga pri prilagajanju ne določenemu organizmu, temveč na takson kot celoto.

Primeri nesigurne spremenljivosti

V preteklosti je članek obravnaval specifične primere mutacij, ki pomagajo pri prilagajanju na okolje. Razmislite o več vrstah takih spremenljivosti v naravi:

• Patroniziranje barve. Veliko živali se dogaja. V procesu naravne selekcije so posamezniki z bolj neopaznim barvanjem v okoliški pokrajini manj dovzetni za napad s plenilci in zato lahko dajo več potomcev. Ta funkcija je določena v generacijah. Hkrati pa se ob spremembi okoljskih pogojev (na primer, ko se prebivalstvo preseli v drug habitat) lahko spremeni barva, ki jo podpira izbira.
  
• Barva signala. Zaradi sprememb v genomu so nekatere žuželke pridobile žive barve, opozorilne plenilce strupenih žlez. Tudi te barve imajo nevrološke žuželke, kar jih ščiti pred jedjo. Ta pojav se imenuje mimikrija.
• Oblika telesa. Posredni vpliv okolja podpira posameznike, katerih oblika telesa je najbolj prilagojena nanj. Tako je torpedno oblikovana oblika, ki pomaga pri plavanju, značilna za vodne organizme. Podobno je pri delfinah, tjulih, pingvinah, ribah in hroščih. Seveda se je ta oblika razvila neodvisno pri teh živalih. V procesu evolucije so preživeli in posamezniki, ki so bili najbolj prilagojeni plavanju, dali mladiče.
  
• Zaščitni mehanizmi. Na primer, igla v ježu, porcupine - modificirana linija las. Posamezniki, ki so prejeli bolj gosto strnčico v povezavi s spontano mutacijo, ki lahko povzročijo neprijetnosti za plenilca, so pridobili prednost pri razmnoževanju. V naslednjih generacijah, po vsej verjetnosti, je izbira podpirala ostrina volne - ta funkcija se je okrepila.

Če povzamemo

Ta vrsta variabilnosti ne zagotavlja preživetja organizma, temveč zagotavlja preživetje vrst v stalno spreminjajočih se okoljskih pogojih. Negotovost je potrebna za človeka kot orodje za izbirno delo. Spodbuja naravni in umetni izvor novih taksonov. Zato je nedoločljiva variabilnost osnova evolucije.