Variabilita v biológii sa nenazýva inak ako vlastnosti organizmov získavať nové znaky, ktoré by sa líšili od ich predkov, ako aj jednotlivé stavy rodičovských organizmov v porovnaní s potomkami v období vývoja jednotlivého organizmu. Rozmanitosť znakov medzi členmi toho istého druhu sa tiež nazýva variabilita.
Typy variability
Rozlišujú sa tieto typy variability:
- Nededičné a dedičné. Inými slovami, modifikácia a genetika.
- Jednotlivec, čo je rozdiel medzi jednotlivými jednotlivcami a skupinou. Ten spočíva v zmenách medzi celými skupinami jednotlivcov. Môže ísť napríklad o populácie zvierat rovnakého druhu. Treba chápať, že skupinová variabilita je derivátom jednotlivca a je tiež vlastnosťou živých vecí.organizmy získavajú nové črty.
- Rozlišujte medzi nesmerovou a smerovou variabilitou.
- Kvantitatívne a kvalitatívne.
Vďaka vlastnostiam organizmov získavať nové črty vznikajú zásadne nové stavy, ktoré slúžia ako predpoklad pre následnú speciáciu a evolúciu biosféry ako celku. Variabilita študuje taká veda, ako je genetika. Ale predtým, než pristúpime k analýze variability v genetických pojmoch, zopakujme si, čo je biologický život ako fenomén, aby sme lepšie porozumeli obrázku.
Vlastnosti živých organizmov
Látky z vonkajšieho prostredia vstupujú do tela a zabezpečujú životne dôležité procesy tohto organizmu. Vďaka výžive sa do tohto biologického systému dostávajú živiny a voda, dýchanie poskytuje kyslík. Telo tieto látky spracuje, časť absorbuje a časť odoberie, čiže prebieha proces vylučovania. Dochádza teda k výmene látok medzi organizmom a prostredím. Príjem živín potravou zabezpečuje rast a vývoj, všetky tieto procesy spolu sú nevyhnutné na zabezpečenie veľmi dôležitej vlastnosti organizmu - schopnosti rozmnožovania.
Akákoľvek zmena podmienok prostredia okamžite vyvolá zodpovedajúce reakcie tela. Toto je jeden z reprezentatívnych ukazovateľov existencie vlastností organizmov na získanie nových vlastností. Hlavné vlastnosti živých organizmov, a to výživa, metabolizmuslátky, rast, dýchanie, vylučovanie, rozmnožovanie, vývoj, dráždivosť, sú faktory existencie biologickej jednotky.
Rast živých organizmov
Rast v biológii sa nazýva zväčšenie veľkosti organizmu s nárastom jeho hmoty. Rastliny môžu byť v stave rastu takmer celý svoj život. Je sprevádzané zväčšením veľkosti a tvorbou nových vegetatívnych orgánov. Takýto rast sa nazýva neobmedzený.
Rast zvierat je sprevádzaný aj nárastom veľkosti – všetky orgány, ktoré tvoria telo zvieraťa, sa úmerne zväčšujú. Ale nové orgány sa netvoria. Vlastnosť organizmov získať nové vlastnosti umožňuje, aby rast mnohých živočíchov pokračoval iba počas určitého obdobia života, to znamená, že bol obmedzený. Organizmy počas života nielen rastú, ale sa aj vyvíjajú, menia svoj vzhľad, získavajú nové kvality. Vývoj je názov pre nezvratné prirodzené zmeny, ktoré sa vyskytujú v tele živých bytostí od okamihu jeho vzniku až do konca života. Nová vlastnosť, ktorá sa objavuje u rastlín a zvierat počas vývoja, je schopnosť reprodukovať sa.
Vývoj živých organizmov
Vývoj, počas ktorého je nový organizmus od narodenia podobný dospelému zvieraťu, sa nazýva priamy. Tento vývoj je typický pre väčšinu rýb, vtákov a cicavcov. U niektorých zvierat dochádza k vývoju s úžasnými premenami. Napríklad u motýľov sa z vajíčok liahnu larvy – húsenice, ktoré po chvíli vytvoria kuklu. NaŠtádium kukly prechádza zložitými transformačnými procesmi a vzniká z neho nový motýľ. Takýto vývoj sa nazýva nepriamy alebo vývoj s premenami. Nepriamy vývoj je typický pre motýle, chrobáky, žaby.
Variabilita v genetike
Genetika je veda o zákonoch dedičnosti a premenlivosti. Dedičnosť sa v genetike nazýva spoločnou vlastnosťou všetkých živých organizmov prenášať svoje znaky a vývojové vlastnosti na potomstvo. Variabilita je zase schopnosť organizmov získavať nové črty a vlastnosti, ktoré sa medzi jednotlivcami v rámci druhu líšia. Je ťažké diskutovať o genetických konceptoch bez toho, aby sme vedeli, čo je gén. Preto sa naučme, že gén je úsek DNA, ktorého nukleotidová sekvencia nesie všetky zakódované informácie potrebné pre následnú syntézu RNA a polypeptidov. Gén je tiež základnou jednotkou dedičnosti.
Alely sú rôzne varianty jedného génu. Vznikajú jedna nad druhou v dôsledku mutácií. Obsiahnuté v rovnakých lokusoch (oblastiach) homológnych chromozómov.
Homozygot je biologický organizmus, ktorý vo svojich bunkách v homológnych chromozómoch obsahuje alely daného génu len jedného typu.
Heterozygot môže byť nazývaný organizmom, ktorého bunky v homológnych chromozómoch obsahujú rôzne alely určitého génu.
Genotyp v genetike sa nazýva všeobecnýsúbor génov v biologickom organizme. Fenotyp je zasa súbor takých vlastností organizmu, ktoré sú výsledkom interakcie genotypu a vonkajšieho prostredia.
Úloha variability v evolúcii
Fenotyp každej konkrétnej živej bytosti je dôsledkom interakcie genotypu tohto organizmu s podmienkami, ktoré poskytuje vonkajšie prostredie. Pôsobivá časť variácií vo fenotypoch populácie je spôsobená rozdielom medzi genotypmi jej jedincov. Syntetická evolučná teória definuje evolúciu ako zmenu v tejto genetickej variácii. Frekvencia alel v genofonde kolíše, v dôsledku čoho sa táto alela stáva viac-menej bežnou v porovnaní s inými formami takéhoto génu. Spoločná vlastnosť všetkých organizmov získavať nové črty vzniká čiastočne preto, že evolučné sily fungujú takým spôsobom, že menia frekvenciu alel. Variácia zmizne, keď frekvencia alely dosiahne ustálený stav.
K vzniku variácií dochádza v dôsledku mutácií v genetickom materiáli, migrácie medzi populáciami a miešania génov, ku ktorému dochádza v dôsledku sexuálneho rozmnožovania. Už ste sa dozvedeli, že schopnosť organizmov získavať nové vlastnosti sa nazýva variabilita, ale je tiež dôležité vedieť, že môže vzniknúť výmenou génov medzi členmi viacerých druhov, napríklad horizontálnym prenosom génov v baktériách a hybridizácia v rastlinách. Napriek neustálej zmene frekvencií alel v dôsledku týchtoprocesov, väčšina genómov je takmer identická u všetkých jedincov toho istého druhu. Avšak aj relatívne malé zmeny v genotype môžu viesť k dramatickým zmenám vo fenotype. Napríklad rozdiel medzi ľudským genómom a genómom šimpanza je len päť percent celého reťazca DNA.
