Биологиядағы өзгергіштік – бір түрдегі даралар арасындағы жеке айырмашылықтардың пайда болуы. Өзгергіштікке байланысты популяция гетерогенді болады және түрдің өзгермелі қоршаған орта жағдайларына бейімделу мүмкіндігі жоғары.
Биология сияқты ғылымда тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік қатар жүреді. Өзгермеліліктің екі түрі бар:
- Тұқым қуалайтын емес (модификация, фенотиптік).
- Тұқым қуалайтын (мутациялық, генотиптік).
Тұқым қуалайтын емес өзгергіштік
Биологиядағы модификациялық өзгергіштік – бір тірі организмнің (фенотиптің) генотипі шегінде сыртқы орта факторларына бейімделу қабілеті. Осы қасиетінің арқасында адамдар климаттың өзгеруіне және басқа тіршілік жағдайларына бейімделеді. Кез келген организмде болатын бейімделу процестерінің негізінде фенотиптік өзгергіштік жатыр. Сонымен, асыл тұқымды жануарларда ұстау жағдайлары жақсарған сайын өнімділік артады: сүт өнімділігі, жұмыртқа өндіру және т.б. Ал таулы аймақтарға әкелінген малдың бойы қысқа, сау болып өседі.әзірленген астарлы жабын. Қоршаған орта факторларының өзгеруі және өзгергіштік туғызуы. Бұл процестің мысалдарын күнделікті өмірде оңай табуға болады: ультракүлгін сәулелердің әсерінен адамның терісі қараңғыланады, физикалық күш салу нәтижесінде бұлшықеттер дамиды, көлеңкелі жерде және жарықта өсетін өсімдіктер әртүрлі жапырақ пішініне ие болады, қояндар қабығын өзгертеді. қыста және жазда түс.
Келесі қасиеттер тұқым қуалайтын емес өзгергіштікке тән:
- өзгерістердің топтық сипаты;
- ұрпаққа тұқым қуаламайды;
- генотиптегі белгіні өзгерту;
- Өзгеріс дәрежесінің сыртқы фактор әсерінің қарқындылығына қатынасы.
Тұқым қуалайтын өзгергіштік
Биологиядағы тұқымқуалаушылық немесе генотиптік өзгергіштік – организмнің геномының өзгеру процесі. Оның арқасында индивид өзінің түріне бұрыннан ерекше болған қасиеттерге ие болады. Дарвин бойынша генотиптік вариация эволюцияның негізгі қозғалтқышы болып табылады. Тұқым қуалайтын өзгергіштіктің келесі түрлері бар:
- мутациялық;
- комбинативті.
Комбинативті өзгергіштік жыныстық көбею кезінде гендердің алмасуынан туындайды. Сонымен қатар ата-ананың қасиеттері бірқатар ұрпақтарда әртүрлі тәсілдермен біріктіріліп, популяциядағы организмдердің әртүрлілігін арттырады. Комбинативті өзгергіштік Мендельдік тұқым қуалау ережелеріне бағынады.
Мұндай өзгергіштікке мысал ретінде инбридинг пен аутбридингті келтіруге болады (бір-бірімен тығыз байланысты жәнеинбридинг). Жеке өндірушінің белгілері мал тұқымында бекітілгісі келсе, инбридинг қолданылады. Осылайша, ұрпақ біркелкі болып, саптың негізін қалаушы қасиеттерді күшейтеді. Инбридинг рецессивті гендердің көрінісіне әкеледі және желінің деградациясына әкелуі мүмкін. Ұрпақтардың өміршеңдігін арттыру үшін аутбридинг қолданылады - байланыссыз айқас. Сонымен бірге ұрпақтың гетерозиготалылығы артып, популяция ішіндегі әртүрлілік артады, соның нәтижесінде особьтардың қоршаған орта факторларының қолайсыз әсеріне төзімділігі артады.
Мутациялар өз кезегінде келесіге бөлінеді:
- геномдық;
- хромосомалық;
- генетикалық;
- цитоплазмалық.
Жыныс жасушаларына әсер ететін өзгерістер тұқым қуалайды. Соматикалық жасушалардағы мутация ұрпаққа берілуі мүмкін, егер жеке адам вегетативті жолмен көбейсе (өсімдіктер, саңырауқұлақтар). Мутациялар пайдалы, бейтарап немесе зиянды болуы мүмкін.
Геномдық мутация
Биологиядағы геномдық мутация арқылы өзгергіштік екі түрлі болуы мүмкін:
- Полиплоидия – өсімдіктерде мутация жиі кездеседі. Ол ядродағы хромосомалардың жалпы санының еселеп көбеюінен туындайды, бөліну кезінде олардың жасуша полюстеріне дивергенциясының бұзылуы процесінде түзіледі. Полиплоидты будандар ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылады – өсімдік шаруашылығында 500-ден астам полиплоидтар (пияз, қарақұмық, қант қызылшасы, шалғам, жалбыз, жүзім және т.б.) бар.
- Анеуплоидия -жеке жұптардағы хромосома санының көбеюі немесе азаюы. Мутацияның бұл түрі жеке адамның өміршеңдігінің төмендігімен сипатталады. Адамдарда кең таралған мутация - 21-ші жұптағы бір қосымша хромосома Даун синдромын тудырады.
Хромосомалық мутация
Биологиядағы хромосомалық мутация арқылы өзгергіштік хромосомалардың құрылымының өзі өзгерген кезде пайда болады: соңғы бөлімнің жоғалуы, гендер жиынтығының қайталануы, бір фрагменттің айналуы, хромосома сегментінің басқа жерге немесе басқа жерге ауысуы басқа хромосома. Мұндай мутациялар көбінесе радиацияның және қоршаған ортаның химиялық ластануының әсерінен болады.
Гендік мутациялар
Бұл мутациялардың маңызды бөлігі сырттан көрінбейді, өйткені бұл рецессивті қасиет. Гендік мутациялар нуклеотидтердің – жеке гендер тізбегінің өзгеруінен туындайды және жаңа қасиеттері бар белок молекулаларының пайда болуына әкеледі.
Адамдағы гендік мутациялар кейбір тұқым қуалайтын аурулардың – орақ жасушалы анемияның, гемофилияның көрінісін тудырады.
Цитоплазмалық мутациялар
Цитоплазмалық мутациялар ДНҚ молекулалары бар жасуша цитоплазмасының құрылымдарының өзгеруімен байланысты. Бұл митохондриялар мен пластидтер. Мұндай мутациялар аналық желі арқылы беріледі, өйткені зигота барлық цитоплазманы аналық жұмыртқадан алады. Биологияның өзгергіштігін тудырған цитоплазмалық мутацияның мысалы ретінде өзгерістерден туындайтын өсімдіктердің пиннатизмін келтіруге болады.хлоропласттарда.
Барлық мутациялардың келесі қасиеттері бар:
- Олар кенеттен пайда болады.
- Тапсырма.
- Олардың ешқандай бағыты жоқ. Мутациялар елеусіз аймаққа да, өмірлік белгіге де ұшырауы мүмкін.
- Жеке адамдарда, яғни жеке адамдарда кездеседі.
- Өз көрінісінде мутациялар рецессивті немесе доминантты болуы мүмкін.
- Бірдей мутация қайталануы мүмкін.
Әр мутация белгілі себептермен туындайды. Көп жағдайда оны дәл анықтау мүмкін емес. Эксперименттік жағдайларда мутацияларды алу үшін сыртқы ортаның бағытталған факторы – радиациялық әсер және сол сияқтылар пайдаланылады.
