Променливостта в биологията е появата на индивидуални различия между индивиди от един и същи вид. Поради променливостта популацията става хетерогенна и видът има по-голям шанс да се адаптира към променящите се условия на околната среда.
В наука като биологията наследствеността и вариациите вървят ръка за ръка. Има два вида променливост:
- Ненаследствен (модификация, фенотип).
- Наследствена (мутационна, генотипна).
Ненаследствена променливост
Променливостта на модификацията в биологията е способността на един жив организъм (фенотип) да се адаптира към факторите на околната среда в рамките на своя генотип. Благодарение на това свойство индивидите се адаптират към промените в климата и други условия на съществуване. Фенотипната вариабилност е в основата на адаптивните процеси, протичащи във всеки организъм. Така че при безпородните животни с подобряване на условията на задържане се увеличава производителността: млечност, производство на яйца и т.н. А животните, докарани в планинските райони, растат ниски и със здраве.развит подкосъм. Промените в факторите на околната среда и причиняват променливост. Примери за този процес могат лесно да бъдат намерени в ежедневието: човешката кожа потъмнява под въздействието на ултравиолетовите лъчи, мускулите се развиват в резултат на физическо натоварване, растенията, отглеждани на сенчести места и на светлина, имат различни форми на листата, а зайците сменят козината цвят през зимата и лятото.
Следните свойства са характерни за ненаследствената променливост:
- групов характер на промените;
- не се наследява от потомство;
- промяна на черта в генотип;
- Съотношението на степента на промяна към интензивността на въздействието на външен фактор.
Наследствена променливост
Наследствената или генотипната вариабилност в биологията е процесът, чрез който се променя геномът на организма. Благодарение на нея индивидът придобива черти, които преди са били необичайни за нейния вид. Според Дарвин, генотипната вариация е основният двигател на еволюцията. Има следните видове наследствена вариабилност:
- мутационна;
- комбинативен.
Комбинативната вариабилност е резултат от обмена на гени по време на сексуално размножаване. В същото време чертите на родителите се комбинират по различен начин в редица поколения, увеличавайки разнообразието на организмите в популацията. Комбинативната променливост се подчинява на правилата на Менделското наследяване.
Пример за такава променливост е инбридинг и аутбридинг (тясно свързани иинбридинг). Когато чертите на отделен производител искат да бъдат фиксирани в породата животни, тогава се използва инбридинг. Така потомството става по-еднородно и засилва качествата на основателя на линията. Инбридингът води до проява на рецесивни гени и може да доведе до дегенерация на линията. За повишаване на жизнеспособността на потомството се използва аутбридинг - несвързано кръстосване. В същото време хетерозиготността на потомството се увеличава и разнообразието в популацията се увеличава и в резултат на това се увеличава устойчивостта на индивидите към неблагоприятните ефекти на факторите на околната среда.
Мутациите от своя страна се разделят на:
- геномен;
- хромозомен;
- генетичен;
- цитоплазмен.
Промените, засягащи половите клетки, се наследяват. Мутациите в соматичните клетки могат да се предадат на потомството, ако индивидът се размножава вегетативно (растения, гъби). Мутациите могат да бъдат полезни, неутрални или вредни.
Геномни мутации
Променливостта в биологията чрез геномни мутации може да бъде от два вида:
- Полиплоидия - мутацията е често срещана при растенията. Причинява се от многократно увеличаване на общия брой хромозоми в ядрото, образува се в процеса на нарушаване на тяхната дивергенция към полюсите на клетката по време на деленето. Полиплоидните хибриди се използват широко в селското стопанство - в растениевъдството има повече от 500 полиплоиди (лук, елда, захарно цвекло, репички, мента, грозде и други).
- Анеуплоидия -увеличаване или намаляване на броя на хромозомите в отделните двойки. Този вид мутация се характеризира с ниска жизнеспособност на индивида. Широко разпространена мутация при хората - една допълнителна хромозома на 21-ва двойка причинява синдром на Даун.
Хромозомни мутации
Променливостта в биологията чрез хромозомни мутации се появява, когато структурата на самите хромозоми се промени: загуба на крайната секция, повторение на набор от гени, ротация на единичен фрагмент, прехвърляне на хромозомен сегмент на друго място или към друга хромозома. Такива мутации често възникват под въздействието на радиация и химическо замърсяване на околната среда.
Генни мутации
Значителна част от тези мутации не се появяват външно, тъй като това е рецесивен признак. Генните мутации се причиняват от промяна в последователността на нуклеотидите - отделни гени - и водят до появата на протеинови молекули с нови свойства.
Генните мутации при хората причиняват проява на някои наследствени заболявания - сърповидно-клетъчна анемия, хемофилия.
Цитоплазмени мутации
Цитоплазмените мутации са свързани с промени в структурите на клетъчната цитоплазма, съдържаща ДНК молекули. Това са митохондриите и пластидите. Такива мутации се предават по майчината линия, тъй като зиготата получава цялата цитоплазма от майчиното яйце. Пример за цитоплазмена мутация, която е причинила вариабилност в биологията, е перистостта на растенията, която се причинява от променив хлоропластите.
Всички мутации имат следните свойства:
- Те се появяват внезапно.
- Предадено.
- Те нямат никаква посока. Мутациите могат да претърпят както незначителна област, така и жизненоважен знак.
- Срещат се при отделни индивиди, тоест индивид.
- В своето проявление мутациите могат да бъдат рецесивни или доминантни.
- Същата мутация може да се повтори.
Всяка мутация е причинена от определени причини. В повечето случаи не може да се определи точно. При експериментални условия за получаване на мутации се използва насочен фактор от външната среда - излагане на радиация и други подобни.
