Kutofautiana katika biolojia ni kutokea kwa tofauti za kibinafsi kati ya watu wa aina moja. Kwa sababu ya kutofautiana, idadi ya watu inakuwa tofauti tofauti, na spishi hiyo ina nafasi nzuri zaidi ya kuzoea mabadiliko ya hali ya mazingira.
Katika sayansi kama vile biolojia, urithi na utofauti huenda pamoja. Kuna aina mbili za utofauti:
- Zisizo za urithi (marekebisho, phenotypic).
- Kurithi (mutational, genotypic).
Utofauti usio wa kurithi
Kubadilika kwa mabadiliko katika biolojia ni uwezo wa kiumbe hai kimoja (phenotype) kukabiliana na vipengele vya mazingira ndani ya jenotipu yake. Kutokana na mali hii, watu binafsi kukabiliana na mabadiliko ya hali ya hewa na hali nyingine ya kuwepo. Tofauti ya phenotypic ni msingi wa michakato ya kubadilika inayotokea katika kiumbe chochote. Kwa hiyo, katika wanyama wa nje, pamoja na uboreshaji wa hali ya kizuizini, tija huongezeka: mavuno ya maziwa, uzalishaji wa yai, na kadhalika. Na wanyama wanaoletwa kwenye maeneo ya milimani hukua wafupi na wenye afya njema.maendeleo undercoat. Mabadiliko katika mambo ya mazingira na kusababisha kutofautiana. Mifano ya mchakato huu inaweza kupatikana kwa urahisi katika maisha ya kila siku: ngozi ya binadamu inakuwa giza chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet, misuli inakua kama matokeo ya jitihada za kimwili, mimea iliyopandwa katika maeneo yenye kivuli na katika mwanga ina maumbo tofauti ya jani, na hares hubadilisha kanzu. rangi wakati wa baridi na kiangazi.
Sifa zifuatazo ni sifa za tofauti zisizo za kurithi:
- asili ya mabadiliko ya kikundi;
- hairithiwi na uzao;
- kubadilisha sifa ndani ya aina ya jeni;
- Uwiano wa kiwango cha mabadiliko na ukubwa wa athari ya kipengele cha nje.
Kubadilika kwa urithi
Utofauti wa kurithi au jeni katika biolojia ni mchakato ambao genomu ya kiumbe hubadilika. Shukrani kwake, mtu hupata sifa ambazo hapo awali hazikuwa za kawaida kwa spishi zake. Kulingana na Darwin, tofauti ya genotypic ndiyo injini kuu ya mageuzi. Kuna aina zifuatazo za utofauti wa kurithi:
- mutational;
- combinative.
Kubadilika kwa mchanganyiko hutokana na ubadilishanaji wa jeni wakati wa uzazi. Wakati huo huo, sifa za wazazi zimeunganishwa kwa njia tofauti katika vizazi kadhaa, na kuongeza utofauti wa viumbe katika idadi ya watu. Tofauti mchanganyiko hutii sheria za urithi wa Mendelian.
Mfano wa tofauti kama hizo ni kuzaliana na kuzaliana (kuhusiana kwa karibu nakuzaliana). Wakati sifa za mzalishaji binafsi zinataka kusasishwa katika kuzaliana kwa wanyama, basi kuzaliana hutumiwa. Kwa hivyo, uzao unakuwa sare zaidi na huimarisha sifa za mwanzilishi wa mstari. Inbreeding inaongoza kwa udhihirisho wa jeni la recessive na inaweza kusababisha kuzorota kwa mstari. Ili kuongeza uwezekano wa watoto, kuzaliana hutumiwa - kuvuka bila uhusiano. Wakati huo huo, heterozygosity ya watoto huongezeka na tofauti ndani ya idadi ya watu huongezeka, na, kwa sababu hiyo, upinzani wa watu binafsi kwa athari mbaya za mambo ya mazingira huongezeka.
Mabadiliko, kwa upande wake, yamegawanywa katika:
- genomic;
- chromosomal;
- kinasaba;
- cytoplasmic.
Mabadiliko yanayoathiri seli za ngono yanarithiwa. Mabadiliko katika seli za somatic yanaweza kupitishwa kwa watoto ikiwa mtu huzalisha mimea (mimea, fungi). Mabadiliko yanaweza kuwa ya manufaa, yasiyopendelea upande wowote au madhara.
Mabadiliko ya jeni
Kubadilika kwa biolojia kupitia mabadiliko ya jeni inaweza kuwa ya aina mbili:
- Polyploidy - mabadiliko ni ya kawaida katika mimea. Inasababishwa na ongezeko nyingi la jumla ya chromosomes katika kiini, hutengenezwa katika mchakato wa ukiukaji wa tofauti zao kwa miti ya seli wakati wa mgawanyiko. Mahuluti ya polyploid hutumiwa sana katika kilimo - katika uzalishaji wa mazao kuna polyploidi zaidi ya 500 (vitunguu, buckwheat, beet ya sukari, radish, mint, zabibu na wengine).
- Aneuploidy -ongezeko au kupungua kwa idadi ya chromosomes katika jozi binafsi. Aina hii ya mabadiliko ina sifa ya uwezo mdogo wa mtu binafsi. Mabadiliko yaliyoenea kwa wanadamu - kromosomu moja ya ziada kwenye jozi ya 21 husababisha Down syndrome.
Mabadiliko ya kromosomu
Kubadilika kwa biolojia kupitia mabadiliko ya kromosomu huonekana wakati muundo wa kromosomu zenyewe unapobadilika: kupoteza sehemu ya mwisho, kurudiwa kwa seti ya jeni, mzunguko wa kipande kimoja, uhamisho wa sehemu ya kromosomu hadi mahali pengine au chromosome nyingine. Mabadiliko kama haya mara nyingi hutokea chini ya ushawishi wa mionzi na uchafuzi wa kemikali wa mazingira.
Mabadiliko ya jeni
Sehemu kubwa ya mabadiliko haya haionekani kwa nje, kwa kuwa ni sifa ya kujirudia. Mabadiliko ya jeni husababishwa na mabadiliko ya mfuatano wa nyukleotidi - jeni binafsi - na kusababisha kuonekana kwa molekuli za protini zenye sifa mpya.
Mabadiliko ya jeni kwa binadamu husababisha udhihirisho wa baadhi ya magonjwa ya kurithi - sickle cell anemia, hemophilia.
Mabadiliko ya Cytoplasmic
Mabadiliko ya saitoplasmic yanahusishwa na mabadiliko katika miundo ya saitoplazimu ya seli iliyo na molekuli za DNA. Hizi ni mitochondria na plastids. Mabadiliko hayo hupitishwa kupitia mstari wa uzazi, kwani zygote hupokea cytoplasm yote kutoka kwa yai ya uzazi. Mfano wa mabadiliko ya cytoplasmic ambayo yamesababisha kutofautiana kwa biolojia ni upenyezaji wa mimea, ambayo husababishwa na mabadiliko.katika kloroplast.
Mabadiliko yote yana sifa zifuatazo:
- Zinatokea ghafla.
- Imekabidhiwa.
- Hazina mwelekeo wowote. Mabadiliko yanaweza kutokea katika eneo lisilo muhimu na ishara muhimu.
- Hutokea kwa watu binafsi, yaani, mtu binafsi.
- Katika udhihirisho wake, mabadiliko yanaweza kuwa ya kupita kiasi au kutawala.
- Mabadiliko sawa yanaweza kurudiwa.
Kila mabadiliko husababishwa na sababu fulani. Katika hali nyingi, haiwezi kuamua kwa usahihi. Chini ya hali ya majaribio, ili kupata mabadiliko, kipengele kilichoelekezwa cha mazingira ya nje hutumiwa - mfiduo wa mionzi na kadhalika.
