Мінливість в біології - це ... Види мінливості

Мінливість в біології - це виникнення індивідуальних відмінностей між особинами одного виду. Завдяки мінливості популяція стає різнорідної, а у виду з`являється більше шансів пристосуватися до мінливих умов навколишнього середовища.

У такій науці, як біологія, спадковість і мінливість йдуть рука об руку. Існують два види мінливості:

• Ненаследственная (модификационная, фенотипова).
• Спадкова (мутаційна, генотипическая).

Ненаследственная мінливість

Модифікаційних мінливість в біології - це здатність одиничного живого організму (фенотипу) підлаштовуватися під фактори зовнішнього середовища в межах свого генотипу. Завдяки такій властивості особини пристосовуються до змін клімату та інших умов існування. Фенотипическая мінливість лежить в основі адаптаційних процесів, що протікають в будь-якому організмі. Так, у безпородних тварин при поліпшенні умов утримання збільшується продуктивність: надої молока, несучість та інше. А тварини, завезені в гірські райони, виростають низькорослими і з добре розвиненим підшерстям. Зміна факторів зовнішнього середовища і обумовлюють мінливість. Приклади цього процесу можна легко знайти в повсякденному житті: шкіра людини під впливом ультрафіолетових променів стає темною, в результаті фізичних навантажень розвиваються м`язи, рослини, які виросли в затінених місцях і на світлі, мають різну форму листя, а зайці змінюють забарвлення шерсті взимку і влітку.

Для ненаследственной мінливості характерні наступні властивості:

• груповий характер ізмененій;
• неуспадковується потомством;
• зміна ознаки в межах генотіпа;
• співвідношення ступеня зміни з інтенсивністю впливу зовнішнього фактора.

Спадкова мінливість

Спадкова або генотипическая мінливість в біології - це процес, в результаті якого змінюється геном організму. Завдяки їй особина набуває ознак, раніше невластиві її виду. За Дарвіном, генотипическая мінливість є основним двигуном еволюції. Розрізняють такі види спадкової мінливості:

• мутаціонная;
• комбинативная.

Комбинативная мінливість виникає в результаті обміну генами при статевому розмноженні. При цьому ознаки батьків по-різному комбінуються в ряду поколінь, підвищуючи різноманітність організмів у популяції. Комбинативная мінливість підкоряється правилам спадкування Менделя. Приклад такої мінливості - інбридинг і аутбридинг (близкородственное і неродинне схрещування). Коли риси окремого виробника хочуть закріпити в породі тварин, то застосовують близькоспоріднені схрещування. Таким чином, потомство стає більш одноманітним і закріплює якості засновника лінії. Інбридинг веде до прояву рецесивних генів і може призводити до виродження лінії. Для підвищення життєздатності потомства застосовують аутбридинг - неродинне схрещування. При цьому наростає гетерозиготность потомства і збільшується різноманітність всередині популяції, і, як наслідок, зростає стійкість особин до несприятливих впливів факторів зовнішнього середовища.

Мутації, в свою чергу, поділяються на:

• геномние;
• хромосомние;
• генние;
• цитоплазматические.

Зміни, що зачіпають статеві клітини, передаються у спадок. Мутації в соматичних клітинах можуть передаватися потомству, якщо особина розмножується вегетативним способом (рослини, гриби). Мутації можуть бути корисними, нейтральними або шкідливими.

Геномні мутації

Мінливість в біології допомогою геномних мутацій може бути двох видів:

• Полиплоидия - мутація часто зустрічається у рослин. Вона викликана кратним збільшенням усього числа хромосом в ядрі, утворюється в процесі порушення їх розбіжності до полюсів клітини при діленні. Поліплоїдні гібриди широко використовуються в сільському господарстві - в рослинництві налічують більше 500 полиплоидов (цибуля, гречка, цукрові буряки, редиска, м`ята, виноград та інші).
• Анеуплоїдія - збільшення або зменшення числа хромосом по окремих парам. Такий вид мутації характеризується низькою життєздатністю особини. Широко поширена мутація у людини - одна зайва хромосома по 21-ій парі викликає синдром Дауна.

Хромосомні мутації

Мінливість в біології шляхом хромосомних мутацій з`являється при зміні структури самих хромосом: втрати кінцевого ділянки, повторення набору генів, поворот окремого фрагмента, перенесення сегмента хромосоми в інше місце або до іншої хромосомі. Такі мутації часто виникають під впливом радіації та хімічного забруднення навколишнього середовища.

Генні мутації

Значна частина таких мутацій не виявляється зовні, так як є рецесивним ознакою. Обумовлені генні мутації зміною послідовності нуклеотидів - окремих генів - і призводять до появи молекул білка з новими властивостями. Генні мутації у людини обумовлюють прояв деяких спадкових захворювань - серповидно-клітинна анемія, гемофілія.

Цитоплазматичні мутації

Цитоплазматичні мутації пов`язані зі змінами в структурах цитоплазми клітини, містять ДНК-молекули. Це мітохондрії і пластиди. Передаються такі мутації по материнській лінії, так як зигота отримує всю цитоплазму від материнської яйцеклітини. Приклад цитоплазматичної мутації, що викликала мінливість в біології - це перистолисті рослин, яка викликається змінами в хлоропластах.

Для всіх мутацій характерні наступні властивості:

• Вони виникають раптово.
• Передаються у спадок.
• У них немає будь-якої спрямованості. Мутації може піддатися як незначний ділянку, так і життєво важливий ознака.
• Виникають в окремих особин, тобто індивідуальні.
• За своїм прояву мутації можуть бути рецесивними або домінантними.
• Одна і та ж мутація може повторюватися.

Кожна мутація викликається певними причинами. У більшості випадків точно встановити її не вдається. В експериментальних умовах для отримання мутацій використовують спрямований фактор впливу зовнішнього середовища - радіаційне опромінення тощо.