Променливостта в биологията не се нарича нищо повече от свойствата на организмите да придобиват нови характеристики, които биха се различавали от техните предци, както и отделни състояния на родителските организми в сравнение с потомците през периода на развитие на отделния организъм. Разнообразието от черти сред членовете на един и същи вид също се нарича променливост.
Видове променливост
Разграничават се следните типове променливост:
- Ненаследствено и наследствено. С други думи, модификация и генетични.
- Индивид, което е разликата между отделни индивиди и група. Последното се състои в промени между цели групи индивиди. Това могат да бъдат например популации от животни от един и същи вид. Трябва да се разбере, че груповата променливост е производна на индивида и също е свойство на живите същества.организмите придобиват нови черти.
- Разграничаване между ненасочена и насочена променливост.
- Количествено и качествено.
Поради свойствата на организмите да придобиват нови характеристики възникват принципно нови състояния, което служи като предпоставка за последващото видообразуване и еволюция на биосферата като цяло. Променливостта се изучава от такава наука като генетиката. Но преди да пристъпим към анализа на променливостта в генетично отношение, нека повторим какво представлява биологичният живот като явление за по-пълно разбиране на картината.
Свойства на живите организми
Веществата от външната среда навлизат в тялото, осигурявайки жизнените процеси на този организъм. Благодарение на храненето, хранителните вещества и водата влизат в тази биологична система, дишането осигурява кислород. Организмът преработва тези вещества, абсорбира част от тях и отстранява част от тях, тоест протича процесът на отделяне. По този начин се осъществява обмен на вещества между организма и околната среда. Приемането на хранителни вещества с храната осигурява растеж и развитие, всички тези процеси заедно са необходими, за да се осигури много важно свойство на организма - способността да се възпроизвежда.
Всяка промяна в условията на околната среда незабавно предизвиква съответните реакции на тялото. Това е един от представителните показатели за съществуването на свойствата на организмите да придобиват нови черти. Основните свойства на живите организми, а именно хранене, метаболизъмвещества, растеж, дишане, отделяне, размножаване, развитие, раздразнителност са фактори за съществуването на биологична единица.
Растежът на живите организми
Растеж в биологията се нарича увеличаване на размера на организъм с увеличаване на неговата маса. Растенията могат да бъдат в състояние на растеж почти през целия си живот. Придружава се от увеличаване на размера и образуване на нови вегетативни органи. Такъв растеж се нарича неограничен.
Растежът на животните също е придружен от увеличаване на размера - всички органи, които образуват тялото на животното, се увеличават пропорционално. Но нови органи не се образуват. Свойството на организмите да придобиват нови характеристики позволява растежът на множество животни да продължи само за определен период от живота, тоест да бъде ограничен. Организмите през живота не само растат, но и се развиват, променят външния си вид, придобиват нови качества. Развитие е името, дадено на необратими естествени промени, които настъпват в тялото на живите същества от момента на неговото възникване до края на живота. Ново качество, което се появява в растенията и животните по време на развитието, е способността за възпроизвеждане.
Развитие на живите организми
Развитието, по време на което нов организъм от раждането е подобен на възрастно животно, се нарича директно. Това развитие е характерно за повечето риби, птици и бозайници. При някои животни развитието протича с невероятни трансформации. Например при пеперудите яйцата се излюпват в ларви - гъсеници, които след известно време образуват хризалис. НаЕтапът на какавида преминава през сложни процеси на трансформация и от него се появява нова пеперуда. Такова развитие се нарича непряко или развитие с трансформации. Непрякото развитие е типично за пеперуди, бръмбари, жаби.
Променливост в генетиката
Генетиката е науката за законите на наследствеността и променливостта. Наследствеността в генетиката се нарича общото свойство на всички живи организми да предават своите признаци и характеристики на развитие на потомството. От своя страна променливостта е способността на организмите да придобиват нови характеристики и свойства, които са различни между индивидите в рамките на един вид. Трудно е да се обсъждат генетични концепции, без да се знае какво е ген. Затова нека научим, че генът е участък от ДНК, чиято нуклеотидна последователност носи цялата кодирана информация, необходима за последващия синтез на РНК и полипептиди. Генът също е елементарна единица на наследствеността.
Алелите са различни варианти на един ген. Те възникват един над друг в резултат на мутации. Съдържа се в едни и същи локуси (области) на хомоложни хромозоми.
Хомозиготът е биологичен организъм, който в клетките си в хомоложни хромозоми съдържа алели на даден ген само от един тип.
Хетерозигот може да се нарече организъм, чиито клетки в хомоложни хромозоми съдържат различни алели на определен ген.
Генотипът в генетиката се нарича общнабор от гени в биологичния организъм. Фенотипът от своя страна е съвкупност от такива свойства на организма, които са резултат от взаимодействието на генотипа и външната среда.
Ролята на променливостта в еволюцията
Фенотипът на всяко конкретно живо същество е следствие от взаимодействието на генотипа на този организъм с условията, предоставени от външната среда. Впечатляваща част от вариациите във фенотипите на една популация е причинена от разликата между генотипите на нейните индивиди. Синтетичната теория на еволюцията определя еволюцията като промяна в тази генетична вариация. Честотата на алелите в генофонда се колебае, в резултат на което този алел става повече или по-малко разпространен в сравнение с други форми на такъв ген. Общото свойство на всички организми да придобиват нови черти възниква отчасти защото еволюционните сили действат по такъв начин, че променят честотата на алелите. Вариацията изчезва, когато честотата на алела достигне стабилно състояние.
Появата на вариации се дължи на мутации в генетичния материал, миграции между популациите и разместване на гени, което се получава в резултат на половото размножаване. Вече научихте, че способността на организмите да придобиват нови черти се нарича променливост, но също така е важно да знаете, че тя може да възникне от обмена на гени между членове на повече от един вид, например чрез хоризонтален трансфер на гени в бактерии и хибридизация в растенията. Въпреки постоянната промяна в честотите на алелите, дължаща се на тяхпроцеси, повечето геноми са почти идентични при всички индивиди от един и същи вид. Въпреки това, дори сравнително малки промени в генотипа могат да доведат до драматични промени във фенотипа. Например, разликата между човешкия геном и генома на шимпанзето е само пет процента от цялата ДНК верига.
