Vedeli ste, že variácia modifikácie, na rozdiel od variácie mutácie, je riadená výlučne faktormi prostredia? Ktorá z týchto zmien je dôležitejšia pre adaptáciu organizmov? Odpovede na tieto a mnohé ďalšie otázky nájdete v našom článku.
Variabilita organizmov: význam
Variabilita je univerzálny biologický jav. Jeho podstata spočíva v schopnosti organizmov získavať nové znaky v procese individuálneho vývoja. Výsledkom premenlivosti je vznik nových znakov a druhov. A to s celosvetovou úvahou – rozvoj biosféry ako celku. Variabilita je faktorom evolúcie, poskytuje schopnosť organizmov prispôsobiť sa, genetickú diverzitu a materiál na selekciu.
Vzhľad úprav
Jednou z hlavných oblastí genetiky je objasnenie mechanizmov interakcie genotypu s prostredím. Už dávno je známe, že ak sa dvaja identickí jedinci vyvíjajú v rôznych podmienkach, majú množstvo vonkajších rozdielov. Ide o prejav nededičnej, prípadne modifikačnej variability. Štúdium tejto vlastnosti živých organizmov nám umožňuje určiť, ako sa v daných podmienkach prejavujú dedičné vlastnosti.
Variabilita modifikácie, na rozdiel od mutačnej variability, je odpoveďou na intenzitu určitých faktorov. Nededičné zmeny sú rovnaké pre všetky genotypovo homogénne tvory. Dôkazom toho je hrot šípu, ktorého listy vo vode sú v tvare listu a na súši - v tvare šípu. Takéto zmeny chránia rastlinu pred poškodením prúdom.
V prípade variability modifikácií nové vlastnosti nespôsobujú zmeny v genetickom materiáli. Ak sa teda myšiam odrežú chvosty, narodí sa chvostové potomstvo. Prvýkrát takýto experiment uskutočnil nemecký vedec August Weismann.
Úpravy za normálnych okolností zmiznú, keď sa zastaví faktor, ktorý ich spôsobuje. Takže letné opálenie v období jeseň-zima je takmer neviditeľné. Ale v niektorých prípadoch takéto znaky pretrvávajú počas celého života alebo sa dokonca dedia v niekoľkých generáciách. Napríklad pri vysokých teplotách sa molekuly messenger RNA hromadia v bunkách kukly pásavky zemiakovej, ktoré určujú tmavé sfarbenie. Ale z generácie na generáciu sa počet týchto molekúl znižuje a táto vlastnosť postupne mizne.
Miera reakcie
Variabilita modifikácie, vNa rozdiel od mutačnej variability sa riadi určitými štatistickými vzormi. Jeho limity sa nazývajú reakčná norma. Užšia reakčná rýchlosť je charakteristická pre znaky, ktoré určujú životaschopnosť. Napríklad relatívna poloha vnútorných orgánov. Pre znaky, ktoré nie sú také dôležité, môže byť širší.
Príčiny mutácií
Mutačná variabilita na rozdiel od modifikácie vzniká ako výsledok tvorby nových štruktúr v genotype organizmov. Nazývajú sa mutácie. Takéto úpravy môžu mať rôznu povahu. Mutácie môžu byť spojené so zmenou počtu alebo štruktúry chromozómov, počtu chromozómových sád, ako aj s porušením sekvencie nukleotidov v molekulách nukleových kyselín. V každom prípade dochádza k porušeniu dedičných programov buniek a organizmu ako celku. Výsledkom je zmena fenotypu, ktorá nie je pre jednotlivcov vždy výhodná.
Modifikácie a mutácie: vlastnosti na porovnanie
Všetky typy variability sú zdrojom evolučných novotvarov a univerzálnou vlastnosťou živej hmoty. Ale variabilita modifikácie, na rozdiel od mutačnej variability, nie je zdedená a neovplyvňuje DNA. Telo získava nové vlastnosti vonkajšej štruktúry, ktoré sú užitočné v určitých podmienkach.
Mutačná variabilita, na rozdiel od modifikácie, je neistá. Nie je možné vopred presne určiť, aké znaky sa objavia v tele. Úpravy sú predvídateľné. A budú rovnaké pre všetky organizmy zo skupiny. Napríklad, ak je niekoľko králikov umiestnených v podmienkach nízkej teploty, všetky zmenia farbu. Ak ožiarite vrecko semien, mutácie sa objavia u každého, ale budú úplne iné.
Prevažná väčšina úprav je adaptívna. Zdá sa, že spálenie od slnka chráni pokožku pred škodlivými účinkami slnečného žiarenia, hustú srsť zvierat počas jesenného línania - pred účinkami chladu. Aj keď nie vždy sa to stáva. Ak teda zatienite spodnú časť zemiakového výhonku, začnú sa objavovať nadzemné hľuzy. Mutácie môžu byť škodlivé, neutrálne alebo prospešné.
Premenlivosť je teda univerzálna schopnosť všetkých živých vecí získavať nové vlastnosti. Mutačná variabilita, na rozdiel od modifikácie, je spôsobená náhlymi zmenami v genetickom materiáli a je zdedená.
