Variabilnost v biologiji se imenuje nič drugega kot lastnosti organizmov, da pridobivajo nove lastnosti, ki bi se razlikovale od njihovih prednikov, pa tudi posamezna stanja starševskih organizmov v primerjavi s potomci v obdobju razvoja posameznega organizma. Raznolikost lastnosti med pripadniki iste vrste se imenuje tudi variabilnost.
Vrste variabilnosti
Ločimo naslednje vrste variabilnosti:
- Nededno in dedno. Z drugimi besedami, modifikacija in genetsko.
- Posameznik, kar je razlika med posameznimi posamezniki in skupino. Slednje sestavljajo spremembe med celimi skupinami posameznikov. Lahko so na primer populacije živali iste vrste. Treba je razumeti, da je skupinska variabilnost izpeljanka posameznika in je tudi lastnost živih bitij.organizmi pridobijo nove lastnosti.
- Razlikujte med nesmerno in smerno variabilnostjo.
- Kvantitativno in kvalitativno.
Zaradi lastnosti organizmov, da pridobivajo nove lastnosti, nastanejo bistveno nova stanja, kar je predpogoj za kasnejšo speciacijo in evolucijo biosfere kot celote. Spremenljivost preučuje taka znanost, kot je genetika. Toda preden nadaljujemo z analizo variabilnosti v genetskem smislu, ponovimo, kaj je biološko življenje kot pojav za popolnejše razumevanje slike.
Lastnosti živih organizmov
Snovi iz zunanjega okolja vstopajo v telo in zagotavljajo vitalne procese tega organizma. Zahvaljujoč prehrani, hranila in voda vstopijo v ta biološki sistem, dihanje zagotavlja kisik. Telo telo predela te snovi, jih nekaj absorbira, nekatere pa odstrani, torej poteka proces izločanja. Tako pride do izmenjave snovi med organizmom in okoljem. Vnos hranil s hrano zagotavlja rast in razvoj, vsi ti procesi so skupaj nujni za zagotavljanje zelo pomembne lastnosti telesa – sposobnosti razmnoževanja.
Vsaka sprememba okoljskih razmer takoj povzroči ustrezne reakcije telesa. To je eden od reprezentativnih kazalcev obstoja lastnosti organizmov za pridobivanje novih lastnosti. Glavne lastnosti živih organizmov, in sicer prehrana, metabolizemsnovi, rast, dihanje, izločanje, razmnoževanje, razvoj, razdražljivost, so dejavniki obstoja biološke enote.
Rast živih organizmov
Rast v biologiji se imenuje povečanje velikosti organizma s povečanjem njegove mase. Rastline so lahko v stanju rasti skoraj vse življenje. Spremlja ga povečanje velikosti in nastanek novih vegetativnih organov. Takšna rast se imenuje neomejena.
Rast živali spremlja tudi povečanje velikosti – sorazmerno se povečajo vsi organi, ki tvorijo telo živali. Toda novi organi se ne oblikujejo. Lastnost organizmov, da pridobivajo nove lastnosti, omogoča, da se rast številnih živali nadaljuje le v določenem obdobju življenja, torej da je omejena. Organizmi med življenjem ne samo rastejo, ampak se tudi razvijajo, spreminjajo svoj videz, pridobivajo nove lastnosti. Razvoj je ime za nepopravljive naravne spremembe, ki se dogajajo v telesu živih bitij od trenutka njegovega nastanka do konca življenja. Nova kakovost, ki se pojavi pri rastlinah in živalih med razvojem, je sposobnost razmnoževanja.
Razvoj živih organizmov
Razvoj, med katerim je nov organizem od rojstva podoben odrasli živali, se imenuje neposreden. Ta razvoj je značilen za večino rib, ptic in sesalcev. Pri nekaterih živalih se razvoj odvija z neverjetnimi preobrazbami. Na primer, pri metuljih se iz jajčec izležejo ličinke - gosenice, ki čez nekaj časa tvorijo chrysalis. NaStadij lutke je podvržen zapletenim transformacijskim procesom in iz nje se pojavi nov metulj. Takšen razvoj imenujemo posreden ali razvoj s transformacijami. Posredni razvoj je značilen za metulje, hrošče, žabe.
Variabilnost v genetiki
Genetika je znanost o zakonih dednosti in variabilnosti. Dednost v genetiki imenujemo skupna lastnost vseh živih organizmov, da prenašajo svoje znake in razvojne značilnosti na potomce. Po drugi strani pa je variabilnost sposobnost organizmov, da pridobijo nove lastnosti in lastnosti, ki se med posamezniki znotraj vrste razlikujejo. Težko je razpravljati o genetskih konceptih, ne da bi vedeli, kaj je gen. Zato se naučimo, da je gen del DNK, katerega nukleotidno zaporedje nosi vse kodirane informacije, potrebne za kasnejšo sintezo RNA in polipeptidov. Gen je tudi osnovna enota dednosti.
Aleli so različne različice enega samega gena. Nastanejo eden nad drugim kot posledica mutacij. Vsebuje se v istih lokusih (območjih) homolognih kromosomov.
Homozigot je biološki organizem, ki v svojih celicah v homolognih kromosomih vsebuje alele danega gena samo ene vrste.
Heterozigot lahko imenujemo organizem, katerega celice v homolognih kromosomih vsebujejo različne alele določenega gena.
Genotip v genetiki se imenuje splošninabor genov v biološkem organizmu. Fenotip pa je skupek takih lastnosti organizma, ki so rezultat interakcije genotipa in zunanjega okolja.
Vloga variabilnosti v evoluciji
Fenotip vsakega posameznega živega bitja je posledica interakcije genotipa tega organizma s pogoji, ki jih zagotavlja zunanje okolje. Impresiven del variacije v fenotipih populacije je posledica razlike med genotipi njenih posameznikov. Sintetična teorija evolucije opredeljuje evolucijo kot spremembo te genetske variacije. Pogostost alelov v genskem skladu niha, zaradi česar postane ta alel bolj ali manj pogost v primerjavi z drugimi oblikami takega gena. Skupna lastnost vseh organizmov, da pridobijo nove lastnosti, nastane deloma zato, ker evolucijske sile delujejo tako, da spreminjajo pogostost alelov. Različica izgine, ko frekvenca alelov doseže stabilno stanje.
Pojav variacij nastane zaradi mutacij v genskem materialu, migracij med populacijami in mešanja genov, ki nastane kot posledica spolnega razmnoževanja. Spoznali ste že, da sposobnost organizmov, da pridobijo nove lastnosti, imenujemo variabilnost, vendar je pomembno vedeti tudi, da lahko nastane zaradi izmenjave genov med pripadniki več vrst, na primer s horizontalnim prenosom genov v bakterijah. in hibridizacijo v rastlinah. Kljub nenehni spremembi frekvenc alelov zaradi tehprocesov, je večina genomov skoraj enakih pri vseh posameznikih iste vrste. Vendar pa lahko že relativno majhne spremembe v genotipu povzročijo dramatične spremembe v fenotipu. Na primer, razlika med človeškim genomom in genomom šimpanza je le pet odstotkov celotne verige DNK.
