Variabilitas dalam biologi disebut tidak lebih dari sifat organisme untuk memperoleh fitur baru yang akan berbeda dari nenek moyang mereka, serta keadaan individu organisme induk dibandingkan dengan keturunan selama periode perkembangan organisme individu. Keanekaragaman sifat di antara anggota spesies yang sama disebut juga variabilitas.
Jenis variabilitas
Jenis variabilitas berikut dibedakan:
- Tidak turun temurun dan turun temurun. Dengan kata lain, modifikasi dan genetik.
- Individual, yaitu perbedaan antara individu individu, dan kelompok. Yang terakhir terdiri dari perubahan antara seluruh kelompok individu. Ini bisa berupa, misalnya, populasi hewan dari spesies yang sama. Perlu dipahami bahwa keragaman kelompok merupakan turunan dari individu dan juga merupakan milik makhluk hidup.organisme memperoleh sifat baru.
- Membedakan antara variabilitas non-directional dan directional.
- Kuantitatif dan kualitatif.
Karena sifat-sifat organisme untuk memperoleh ciri-ciri baru, pada dasarnya keadaan baru muncul, yang berfungsi sebagai prasyarat untuk spesiasi dan evolusi biosfer selanjutnya secara keseluruhan. Variabilitas dipelajari oleh ilmu seperti genetika. Tetapi sebelum melanjutkan ke analisis variabilitas dalam istilah genetik, mari kita ulangi apa kehidupan biologis sebagai sebuah fenomena untuk pemahaman gambaran yang lebih lengkap.
Sifat makhluk hidup
Zat dari lingkungan luar masuk ke dalam tubuh, menyediakan proses vital organisme ini. Berkat nutrisi, nutrisi, dan air yang masuk ke sistem biologis ini, pernapasan menyediakan oksigen. Tubuh memproses zat-zat ini, menyerap beberapa di antaranya, dan menghilangkan beberapa di antaranya, yaitu, proses ekskresi terjadi. Dengan demikian, terjadi pertukaran zat antara organisme dan lingkungan. Asupan nutrisi dengan makanan memastikan pertumbuhan dan perkembangan, semua proses ini bersama-sama diperlukan untuk memastikan properti yang sangat penting dari tubuh - kemampuan untuk bereproduksi.
Setiap perubahan kondisi lingkungan segera menyebabkan reaksi tubuh yang sesuai. Ini adalah salah satu indikator representatif dari keberadaan sifat-sifat organisme untuk memperoleh sifat-sifat baru. Sifat utama organisme hidup, yaitu nutrisi, metabolismezat, pertumbuhan, respirasi, ekskresi, reproduksi, perkembangan, iritabilitas, adalah faktor-faktor keberadaan unit biologis.
Pertumbuhan organisme hidup
Pertumbuhan dalam biologi disebut pembesaran ukuran organisme dengan peningkatan massanya. Tumbuhan dapat berada dalam kondisi pertumbuhan hampir sepanjang hidupnya. Ini disertai dengan peningkatan ukuran dan pembentukan organ vegetatif baru. Pertumbuhan seperti itu disebut tidak terbatas.
Pertumbuhan hewan juga disertai dengan peningkatan ukuran - semua organ yang membentuk tubuh hewan meningkat secara proporsional. Tetapi organ baru tidak terbentuk. Properti organisme untuk memperoleh karakteristik baru memungkinkan pertumbuhan banyak hewan berlanjut hanya untuk periode kehidupan tertentu, yaitu terbatas. Organisme selama hidup tidak hanya tumbuh, tetapi juga berkembang, mengubah penampilan mereka, memperoleh kualitas baru. Perkembangan adalah nama yang diberikan untuk perubahan alami yang tidak dapat diubah yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup dari saat awal hingga akhir kehidupan. Kualitas baru yang muncul pada tumbuhan dan hewan selama perkembangan adalah kemampuan untuk bereproduksi.
Perkembangan organisme hidup
Perkembangan, di mana organisme baru sejak lahir mirip dengan hewan dewasa, disebut langsung. Perkembangan ini khas untuk sebagian besar ikan, burung, dan mamalia. Pada beberapa hewan, perkembangan terjadi dengan transformasi yang menakjubkan. Misalnya, pada kupu-kupu, telur menetas menjadi larva - ulat, yang setelah beberapa saat membentuk kepompong. padaTahap pupa mengalami proses transformasi yang kompleks, dan kupu-kupu baru muncul darinya. Perkembangan seperti itu disebut tidak langsung, atau perkembangan dengan transformasi. Perkembangan tidak langsung khas untuk kupu-kupu, kumbang, katak.
Variabilitas dalam genetika
Genetika adalah ilmu tentang hukum hereditas dan variabilitas. Keturunan dalam genetika disebut milik umum semua organisme hidup untuk mentransmisikan tanda-tanda dan karakteristik perkembangannya kepada keturunannya. Pada gilirannya, variabilitas adalah kemampuan organisme untuk memperoleh fitur dan sifat baru yang berbeda antara individu dalam suatu spesies. Sulit untuk mendiskusikan konsep genetik tanpa mengetahui apa itu gen. Oleh karena itu, mari kita pelajari bahwa gen adalah bagian dari DNA, urutan nukleotida yang membawa semua informasi yang disandikan yang diperlukan untuk sintesis RNA dan polipeptida selanjutnya. Gen juga merupakan unit dasar hereditas.
Alel adalah varian berbeda dari satu gen. Mereka muncul satu di atas yang lain sebagai akibat dari mutasi. Terkandung dalam lokus (area) yang sama dari kromosom homolog.
Homozigot adalah organisme biologis yang dalam selnya dalam kromosom homolog mengandung alel dari satu jenis gen tertentu.
Heterozigot dapat disebut organisme yang sel-selnya dalam kromosom homolog mengandung alel yang berbeda dari gen tertentu.
Genotipe dalam genetika disebut umumkumpulan gen dalam organisme biologis. Fenotipe, pada gilirannya, adalah seperangkat sifat suatu organisme yang merupakan hasil interaksi genotipe dan lingkungan eksternal.
Peran variabilitas dalam evolusi
Fenotipe setiap makhluk hidup tertentu adalah konsekuensi dari interaksi genotipe organisme ini dengan kondisi yang disediakan oleh lingkungan eksternal. Bagian yang mengesankan dari variasi fenotipe suatu populasi disebabkan oleh perbedaan antara genotipe individu-individunya. Teori evolusi sintetik mendefinisikan evolusi sebagai perubahan variasi genetik ini. Frekuensi alel dalam kumpulan gen berfluktuasi, akibatnya alel ini menjadi kurang lebih umum dibandingkan dengan bentuk lain dari gen semacam itu. Sifat umum semua organisme untuk memperoleh sifat-sifat baru muncul sebagian karena kekuatan evolusioner bekerja sedemikian rupa sehingga mereka mengubah frekuensi alel. Variasi menghilang ketika frekuensi alel mencapai kondisi mapan.
Munculnya variasi terjadi karena adanya mutasi pada materi genetik, migrasi antar populasi dan pengocokan gen yang terjadi sebagai akibat dari reproduksi seksual. Anda telah mempelajari bahwa kemampuan organisme untuk memperoleh sifat-sifat baru disebut variabilitas, tetapi penting juga untuk mengetahui bahwa hal itu dapat muncul dari pertukaran gen di antara anggota lebih dari satu spesies, misalnya, melalui transfer gen horizontal pada bakteri. dan hibridisasi pada tumbuhan. Meskipun perubahan konstan dalam frekuensi alel karena iniproses, sebagian besar genom hampir identik pada semua individu dari spesies yang sama. Namun, bahkan perubahan genotipe yang relatif kecil dapat menyebabkan perubahan dramatis pada fenotipe. Misalnya, perbedaan antara genom manusia dan genom simpanse hanya lima persen dari keseluruhan rantai DNA.