La variabilité en biologie est l'apparition de différences individuelles entre les individus d'une même espèce. En raison de la variabilité, la population devient hétérogène et l'espèce a de meilleures chances de s'adapter aux conditions environnementales changeantes.
Dans une science comme la biologie, l'hérédité et la variation vont de pair. Il existe deux types de variabilité:
- Non héréditaire (modification, phénotypique).
- Héréditaire (mutationnel, génotypique).
Variabilité non héréditaire
La variabilité de modification en biologie est la capacité d'un seul organisme vivant (phénotype) à s'adapter aux facteurs environnementaux au sein de son génotype. En raison de cette propriété, les individus s'adaptent aux changements climatiques et aux autres conditions d'existence. La variabilité phénotypique sous-tend les processus adaptatifs se produisant dans tout organisme. Ainsi, chez les animaux non consanguins, avec l'amélioration des conditions de détention, la productivité augmente: production de lait, production d'œufs, etc. Et les animaux amenés dans les régions montagneuses grandissent petits et en bonne santé.sous-poil développé. Les changements dans les facteurs environnementaux et causent la variabilité. Des exemples de ce processus peuvent être facilement trouvés dans la vie quotidienne: la peau humaine devient sombre sous l'influence des rayons ultraviolets, les muscles se développent à la suite d'un effort physique, les plantes cultivées dans des endroits ombragés et à la lumière ont des formes de feuilles différentes et les lièvres changent de pelage. couleur en hiver et en été.
Les propriétés suivantes sont caractéristiques de la variabilité non héréditaire:
- nature de groupe des modifications;
- non hérité par la progéniture;
- modifier un trait au sein d'un génotype;
- Le rapport du degré de changement avec l'intensité de l'impact d'un facteur externe.
variabilité héréditaire
La variabilité héréditaire ou génotypique en biologie est le processus par lequel le génome d'un organisme change. Grâce à elle, l'individu acquiert des caractéristiques auparavant inhabituelles pour son espèce. Selon Darwin, la variation génotypique est le principal moteur de l'évolution. Il existe les types de variabilité héréditaire suivants:
- mutationnel;
- combinatif.
La variabilité combinatoire résulte de l'échange de gènes lors de la reproduction sexuée. Dans le même temps, les traits des parents se combinent de différentes manières dans un certain nombre de générations, augmentant la diversité des organismes dans la population. La variabilité combinatoire obéit aux règles de l'hérédité mendélienne.
Un exemple d'une telle variabilité est la consanguinité et la consanguinité (étroitement liées etconsanguinité). Lorsque les traits d'un producteur individuel veulent être fixés dans la race des animaux, la consanguinité est utilisée. Ainsi, la progéniture devient plus homogène et renforce les qualités du fondateur de la lignée. La consanguinité conduit à la manifestation de gènes récessifs et peut conduire à la dégénérescence de la lignée. Pour augmenter la viabilité de la progéniture, la consanguinité est utilisée - croisement non apparenté. Dans le même temps, l'hétérozygotie de la progéniture augmente et la diversité au sein de la population augmente, et, par conséquent, la résistance des individus aux effets néfastes des facteurs environnementaux augmente.
Les mutations, à leur tour, sont divisées en:
- génomique;
- chromosomique;
- génétique;
- cytoplasmique.
Les changements affectant les cellules sexuelles sont hérités. Des mutations dans les cellules somatiques peuvent être transmises à la descendance si un individu se reproduit végétativement (plantes, champignons). Les mutations peuvent être bénéfiques, neutres ou nuisibles.
Mutations génomiques
La variabilité biologique due aux mutations génomiques peut être de deux types:
- Polyploïdie - la mutation est courante chez les plantes. Elle est causée par une augmentation multiple du nombre total de chromosomes dans le noyau, se forme lors du processus de violation de leur divergence avec les pôles de la cellule lors de la division. Les hybrides polyploïdes sont largement utilisés dans l'agriculture - dans la production végétale, il existe plus de 500 polyploïdes (oignon, sarrasin, betterave à sucre, radis, menthe, raisin et autres).
- Aneuploïdie -une augmentation ou une diminution du nombre de chromosomes dans les paires individuelles. Ce type de mutation se caractérise par une faible viabilité de l'individu. Une mutation répandue chez l'homme - un chromosome supplémentaire sur la 21e paire provoque le syndrome de Down.
Mutations chromosomiques
La variabilité en biologie par mutations chromosomiques apparaît lorsque la structure des chromosomes eux-mêmes change: perte de la section terminale, répétition d'un ensemble de gènes, rotation d'un seul fragment, transfert d'un segment chromosomique à un autre endroit ou à un autre chromosome. De telles mutations se produisent souvent sous l'influence des radiations et de la pollution chimique de l'environnement.
Mutations génétiques
Une partie importante de ces mutations n'apparaît pas à l'extérieur, car il s'agit d'un trait récessif. Les mutations génétiques sont causées par une modification de la séquence des nucléotides - gènes individuels - et conduisent à l'apparition de molécules protéiques dotées de nouvelles propriétés.
Les mutations génétiques chez l'homme provoquent la manifestation de certaines maladies héréditaires - anémie falciforme, hémophilie.
Mutations cytoplasmiques
Les mutations cytoplasmiques sont associées à des modifications des structures du cytoplasme cellulaire contenant des molécules d'ADN. Ce sont les mitochondries et les plastes. Ces mutations sont transmises par la lignée maternelle, puisque le zygote reçoit tout le cytoplasme de l'ovule maternel. Un exemple d'une mutation cytoplasmique qui a causé la variabilité de la biologie est la pinnacité des plantes, qui est causée par des changementsdans les chloroplastes.
Toutes les mutations ont les propriétés suivantes:
- Ils apparaissent soudainement.
- Rendu.
- Ils n'ont aucune direction. Les mutations peuvent subir à la fois une zone insignifiante et un signe vital.
- Se produisent chez des individus individuels, c'est-à-dire individuels.
- Dans leur manifestation, les mutations peuvent être récessives ou dominantes.
- La même mutation peut être répétée.
Chaque mutation est causée par certaines causes. Dans la plupart des cas, il ne peut pas être déterminé avec précision. Dans des conditions expérimentales, pour obtenir des mutations, un facteur dirigé de l'environnement externe est utilisé - exposition aux rayonnements, etc.
