Variabilitas dalam biologi adalah terjadinya perbedaan individu antara individu-individu dari spesies yang sama. Karena variabilitas, populasi menjadi heterogen, dan spesies memiliki kesempatan yang lebih baik untuk beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan.
Dalam ilmu seperti biologi, hereditas dan variasi berjalan beriringan. Ada dua jenis variabilitas:
- Non-herediter (modifikasi, fenotipik).
- Keturunan (mutasi, genotip).
Variabilitas non-herediter
Variabilitas modifikasi dalam biologi adalah kemampuan suatu organisme hidup (fenotipe) untuk beradaptasi dengan faktor lingkungan dalam genotipenya. Karena sifat ini, individu beradaptasi dengan perubahan iklim dan kondisi keberadaan lainnya. Variabilitas fenotipik mendasari proses adaptif yang terjadi pada organisme apa pun. Jadi, pada hewan yang dikawinkan, dengan perbaikan kondisi penahanan, produktivitas meningkat: produksi susu, produksi telur, dan sebagainya. Dan hewan-hewan yang dibawa ke daerah pegunungan tumbuh pendek dan sehat.lapisan bawah yang dikembangkan. Perubahan faktor lingkungan dan menyebabkan variabilitas. Contoh proses ini dapat dengan mudah ditemukan dalam kehidupan sehari-hari: kulit manusia menjadi gelap di bawah pengaruh sinar ultraviolet, otot berkembang sebagai akibat dari aktivitas fisik, tanaman yang tumbuh di tempat teduh dan dalam cahaya memiliki bentuk daun yang berbeda, dan kelinci berganti bulu. warna di musim dingin dan musim panas.
Sifat berikut adalah karakteristik variabilitas non-herediter:
- kelompok sifat perubahan;
- tidak diwarisi oleh keturunan;
- mengubah sifat dalam genotipe;
- Rasio derajat perubahan dengan intensitas dampak faktor eksternal.
Variabilitas herediter
Variabilitas herediter atau genotip dalam biologi adalah proses di mana genom suatu organisme berubah. Berkat dia, individu memperoleh fitur yang sebelumnya tidak biasa untuk spesiesnya. Menurut Darwin, variasi genotip adalah mesin utama evolusi. Ada jenis variabilitas herediter berikut:
- mutasi;
- kombinatif.
Variabilitas kombinatif dihasilkan dari pertukaran gen selama reproduksi seksual. Pada saat yang sama, sifat-sifat orang tua digabungkan dengan cara yang berbeda dalam beberapa generasi, meningkatkan keragaman organisme dalam populasi. Variabilitas kombinatif mematuhi aturan pewarisan Mendel.
Contoh variabilitas tersebut adalah inbreeding dan outbreeding (berhubungan erat dankawin sedarah). Ketika ciri-ciri produsen individu ingin diperbaiki dalam jenis hewan, maka perkawinan sedarah digunakan. Dengan demikian, keturunan menjadi lebih seragam dan memperkuat kualitas pendiri garis. Perkawinan sedarah mengarah pada manifestasi gen resesif dan dapat menyebabkan degenerasi garis. Untuk meningkatkan kelangsungan hidup keturunan, perkawinan sedarah digunakan - persilangan yang tidak terkait. Pada saat yang sama, heterozigositas keturunan meningkat dan keragaman dalam populasi meningkat, dan, sebagai akibatnya, resistensi individu terhadap efek buruk dari faktor lingkungan meningkat.
Mutasi, pada gilirannya, dibagi menjadi:
- genomic;
- kromosom;
- genetik;
- sitoplasma.
Perubahan yang mempengaruhi sel kelamin diwariskan. Mutasi pada sel somatik dapat ditularkan kepada keturunannya jika individu bereproduksi secara vegetatif (tanaman, jamur). Mutasi bisa bermanfaat, netral atau berbahaya.
Mutasi genom
Variabilitas dalam biologi melalui mutasi genom dapat terdiri dari dua jenis:
- Poliploidi - mutasi sering terjadi pada tumbuhan. Ini disebabkan oleh peningkatan berganda dalam jumlah total kromosom dalam nukleus, terbentuk dalam proses pelanggaran divergensinya ke kutub sel selama pembelahan. Hibrida poliploid banyak digunakan di bidang pertanian - dalam produksi tanaman ada lebih dari 500 poliploid (bawang, soba, bit gula, lobak, mint, anggur, dan lainnya).
- Aneuploidi -pertambahan atau pengurangan jumlah kromosom pada pasangan individu. Jenis mutasi ini ditandai dengan viabilitas individu yang rendah. Mutasi yang meluas pada manusia - satu kromosom ekstra pada pasangan ke-21 menyebabkan sindrom Down.
Mutasi kromosom
Variabilitas dalam biologi melalui mutasi kromosom muncul ketika struktur kromosom itu sendiri berubah: hilangnya bagian akhir, pengulangan satu set gen, rotasi fragmen tunggal, pemindahan segmen kromosom ke tempat lain atau ke kromosom lain. Mutasi seperti itu sering terjadi di bawah pengaruh radiasi dan pencemaran kimia lingkungan.
Mutasi gen
Bagian penting dari mutasi ini tidak muncul secara eksternal, karena merupakan sifat resesif. Mutasi gen disebabkan oleh perubahan urutan nukleotida - gen individu - dan menyebabkan munculnya molekul protein dengan sifat baru.
Mutasi gen pada manusia menyebabkan manifestasi dari beberapa penyakit keturunan - anemia sel sabit, hemofilia.
mutasi sitoplasma
Mutasi sitoplasma dikaitkan dengan perubahan struktur sitoplasma sel yang mengandung molekul DNA. Ini adalah mitokondria dan plastida. Mutasi semacam itu ditransmisikan melalui garis ibu, karena zigot menerima semua sitoplasma dari sel telur ibu. Contoh mutasi sitoplasma yang menyebabkan variabilitas dalam biologi adalah menyirip tanaman, yang disebabkan oleh perubahandalam kloroplas.
Semua mutasi memiliki sifat sebagai berikut:
- Mereka muncul tiba-tiba.
- Diserahkan.
- Mereka tidak memiliki arah. Mutasi dapat terjadi pada area tidak signifikan dan tanda vital.
- Terjadi pada individu individu, yaitu individu.
- Dalam manifestasinya, mutasi dapat bersifat resesif atau dominan.
- Mutasi yang sama dapat diulang.
Setiap mutasi disebabkan oleh penyebab tertentu. Dalam kebanyakan kasus, itu tidak dapat ditentukan secara akurat. Di bawah kondisi eksperimental, untuk mendapatkan mutasi, faktor terarah dari lingkungan eksternal digunakan - paparan radiasi dan sejenisnya.
