La variabilità in biologia non è chiamata altro che le proprietà degli organismi di acquisire nuove caratteristiche che differirebbero dai loro antenati, così come gli stati individuali degli organismi genitoriali rispetto ai discendenti durante il periodo di sviluppo di un singolo organismo. La diversità dei tratti tra i membri della stessa specie è anche chiamata variabilità.
Tipi di variabilità
Si distinguono i seguenti tipi di variabilità:
- Non ereditario ed ereditario. In altre parole, modificazione e genetica.
- Individuale, che è la differenza tra i singoli individui e il gruppo. Quest'ultimo consiste in cambiamenti tra interi gruppi di individui. Possono essere, ad esempio, popolazioni di animali della stessa specie. Dovrebbe essere chiaro che la variabilità di gruppo è un derivato dell'individuo ed è anche una proprietà degli esseri viventi.gli organismi acquisiscono nuovi tratti.
- Distinguere tra variabilità non direzionale e direzionale.
- Quantitativo e qualitativo.
A causa delle proprietà degli organismi di acquisire nuove caratteristiche, sorgono stati fondamentalmente nuovi, che servono come prerequisito per la successiva speciazione ed evoluzione della biosfera nel suo insieme. La variabilità è studiata da una scienza come la genetica. Ma prima di procedere all'analisi della variabilità in termini genetici, ripetiamo cos'è la vita biologica come fenomeno per una comprensione più completa del quadro.
Proprietà degli organismi viventi
Le sostanze dell'ambiente esterno entrano nel corpo, fornendo i processi vitali di questo organismo. Grazie alla nutrizione, i nutrienti e l'acqua entrano in questo sistema biologico, la respirazione fornisce ossigeno. Il corpo elabora queste sostanze, ne assorbe alcune e ne rimuove alcune, ovvero avviene il processo di escrezione. Quindi, c'è uno scambio di sostanze tra l'organismo e l'ambiente. L'assunzione di nutrienti con il cibo assicura crescita e sviluppo, tutti questi processi insieme sono necessari per garantire una proprietà molto importante del corpo: la capacità di riprodursi.
Qualsiasi cambiamento delle condizioni ambientali provoca immediatamente le corrispondenti reazioni del corpo. Questo è uno degli indicatori rappresentativi dell'esistenza delle proprietà degli organismi per acquisire nuovi tratti. Le principali proprietà degli organismi viventi, vale a dire nutrizione, metabolismosostanze, crescita, respirazione, escrezione, riproduzione, sviluppo, irritabilità, sono fattori nell'esistenza di un'unità biologica.
La crescita degli organismi viventi
La crescita in biologia è chiamata l'allargamento delle dimensioni di un organismo con un aumento della sua massa. Le piante possono essere in uno stato di crescita per quasi tutta la loro vita. È accompagnato da un aumento delle dimensioni e dalla formazione di nuovi organi vegetativi. Tale crescita è chiamata illimitata.
La crescita degli animali è anche accompagnata da un aumento delle dimensioni - tutti gli organi che formano il corpo dell'animale aumentano proporzionalmente. Ma non si formano nuovi organi. La proprietà degli organismi di acquisire nuove caratteristiche consente alla crescita di numerosi animali di continuare solo per un certo periodo di vita, cioè di essere limitato. Gli organismi durante la vita non solo crescono, ma si sviluppano, cambiano aspetto, acquisiscono nuove qualità. Sviluppo è il nome dato ai cambiamenti naturali irreversibili che si verificano nel corpo degli esseri viventi dal momento del suo inizio fino alla fine della vita. Una nuova qualità che appare nelle piante e negli animali durante lo sviluppo è la capacità di riprodursi.
Sviluppo degli organismi viventi
Lo sviluppo, durante il quale un nuovo organismo dalla nascita è simile a un animale adulto, è chiamato diretto. Questo sviluppo è tipico per la maggior parte dei pesci, uccelli e mammiferi. In alcuni animali, lo sviluppo avviene con trasformazioni sorprendenti. Ad esempio, nelle farfalle, le uova si schiudono in larve - bruchi, che dopo un po' formano una crisalide. SulLo stadio della pupa subisce complessi processi di trasformazione e da esso emerge una nuova farfalla. Tale sviluppo è chiamato indiretto, o sviluppo con trasformazioni. Lo sviluppo indiretto è tipico di farfalle, scarafaggi, rane.
Variabilità nella genetica
La genetica è la scienza delle leggi dell'ereditarietà e della variabilità. L'ereditarietà in genetica è chiamata proprietà comune di tutti gli organismi viventi di trasmettere i loro segni e caratteristiche di sviluppo alla prole. A sua volta, la variabilità è la capacità degli organismi di acquisire nuove caratteristiche e proprietà che sono diverse tra gli individui all'interno di una specie. È difficile discutere di concetti genetici senza sapere cos'è un gene. Impariamo quindi che un gene è una sezione del DNA, la cui sequenza nucleotidica porta tutte le informazioni codificate necessarie per la successiva sintesi di RNA e polipeptidi. Il gene è anche l'unità elementare dell'ereditarietà.
Gli alleli sono diverse varianti di un singolo gene. Sorgono uno sopra l' altro a causa di mutazioni. Contenuti negli stessi loci (aree) di cromosomi omologhi.
Un omozigote è un organismo biologico che nelle sue cellule nei cromosomi omologhi contiene alleli di un dato gene di un solo tipo.
Un eterozigote può essere definito un organismo le cui cellule nei cromosomi omologhi contengono diversi alleli di un particolare gene.
Il genotipo in genetica è chiamato generaleinsieme di geni in un organismo biologico. Il fenotipo, a sua volta, è un insieme di tali proprietà di un organismo che sono il risultato dell'interazione del genotipo e dell'ambiente esterno.
Il ruolo della variabilità nell'evoluzione
Il fenotipo di ogni particolare essere vivente è una conseguenza dell'interazione del genotipo di questo organismo con le condizioni fornite dall'ambiente esterno. Una parte impressionante della variazione dei fenotipi di una popolazione è causata dalla differenza tra i genotipi dei suoi individui. La teoria sintetica dell'evoluzione definisce l'evoluzione come un cambiamento in questa variazione genetica. La frequenza degli alleli nel pool genetico fluttua, per cui questo allele diventa più o meno comune rispetto ad altre forme di tale gene. La proprietà comune di tutti gli organismi di acquisire nuovi tratti deriva in parte dal fatto che le forze evolutive operano in modo tale da modificare la frequenza degli alleli. La variazione scompare quando la frequenza dell'allele raggiunge uno stato stazionario.
L'emergere della variazione si verifica a causa di mutazioni nel materiale genetico, migrazioni tra le popolazioni e rimescolamento dei geni, che si verifica come risultato della riproduzione sessuale. Hai già imparato che la capacità degli organismi di acquisire nuovi tratti si chiama variabilità, ma è anche importante sapere che può derivare dall'interscambio di geni tra membri di più specie, ad esempio, attraverso il trasferimento genico orizzontale nei batteri e ibridazione nelle piante. Nonostante il costante cambiamento delle frequenze alleliche dovute a questiprocessi, la maggior parte dei genomi sono quasi identici in tutti gli individui della stessa specie. Tuttavia, anche cambiamenti relativamente piccoli nel genotipo possono portare a cambiamenti drammatici nel fenotipo. Ad esempio, la differenza tra il genoma umano e quello dello scimpanzé è solo del cinque percento dell'intera catena del DNA.
