Wussten Sie, dass Modifikationsvariationen im Gegensatz zu Mutationsvariationen ausschließlich von Umweltfaktoren bestimmt werden? Welche dieser Veränderungen ist wichtiger für die Anpassung von Organismen? Antworten auf diese und viele weitere Fragen finden Sie in unserem Artikel.
Variabilität von Organismen: Bedeutung
Variabilität ist ein universelles biologisches Phänomen. Sein Wesen liegt in der Fähigkeit von Organismen, im Prozess der individuellen Entwicklung neue Eigenschaften zu erwerben. Das Ergebnis der Variabilität ist die Entstehung neuer Charaktere und Arten. Und mit einer globalen Betrachtung – der Entwicklung der Biosphäre als Ganzes. Variabilität ist ein Faktor in der Evolution, liefert die Fähigkeit von Organismen, sich anzupassen, genetische Vielf alt und Material für die Selektion.
Erscheinen von Änderungen
Eines der Hauptgebiete der Genetik ist die Aufklärung der Wechselwirkungsmechanismen des Genotyps mit der Umwelt. Es ist seit langem bekannt, dass, wenn sich zwei identische Individuen unter unterschiedlichen Bedingungen entwickeln, sie eine Reihe von äußeren Unterschieden aufweisen. Dies ist eine Manifestation einer nicht erblichen oder Modifikationsvariabilität. Das Studium dieser Eigenschaft lebender Organismen ermöglicht es uns zu bestimmen, wie sich erbliche Merkmale unter bestimmten Bedingungen manifestieren.
Modifikationsvariabilität ist im Gegensatz zur Mutationsvariabilität eine Reaktion auf die Intensität bestimmter Faktoren. Nicht erbliche Veränderungen sind bei allen genotypisch homogenen Lebewesen gleich. Der Beweis dafür ist die Pfeilspitze, deren Blätter im Wasser blattförmig und an Land pfeilförmig sind. Solche Veränderungen schützen die Anlage vor Schäden durch den Strom.
Bei der Modifikationsvariabilität führen neue Merkmale nicht zu Veränderungen im Erbgut. Wenn also die Schwänze von Mäusen abgeschnitten werden, werden Nachkommen mit Schwänzen geboren. Ein solches Experiment wurde zuerst von dem deutschen Wissenschaftler August Weismann durchgeführt.
Normalerweise verschwinden Modifikationen, wenn der Faktor, der sie verursacht, aufhört. So ist die Sommerbräune in der Herbst-Winter-Periode fast unsichtbar. Aber in manchen Fällen bleiben solche Zeichen ein Leben lang bestehen oder werden sogar über mehrere Generationen hinweg vererbt. In den Zellen der Kartoffelkäferpuppe reichern sich beispielsweise bei hohen Temperaturen Boten-RNA-Moleküle an, die die dunkle Farbe bestimmen. Aber von Generation zu Generation nimmt die Anzahl dieser Moleküle ab und das Merkmal verschwindet allmählich.
Reaktionsgeschwindigkeit
Modifikationsvariabilität, inIm Gegensatz zur Mutationsvariabilität folgt sie bestimmten statistischen Mustern. Ihre Grenzen werden als Reaktionsnorm bezeichnet. Eine engere Reaktionsgeschwindigkeit ist charakteristisch für die Merkmale, die die Lebensfähigkeit bestimmen. Zum Beispiel die relative Position der inneren Organe. Für nicht so wichtige Zeichen kann es breiter sein.
Mutationsursachen
Mutationsvariabilität entsteht im Gegensatz zur Modifikation durch die Bildung neuer Strukturen im Genotyp von Organismen. Sie werden Mutationen genannt. Solche Modifikationen können unterschiedlicher Natur sein. Mutationen können mit einer Änderung der Anzahl oder Struktur von Chromosomen, der Anzahl von Chromosomensätzen sowie mit einer Verletzung der Nukleotidsequenz in Nukleinsäuremolekülen verbunden sein. In jedem Fall liegt eine Verletzung der erblichen Programme der Zellen und des Körpers als Ganzes vor. Als Ergebnis - eine Veränderung des Phänotyps, die für den Einzelnen nicht immer vorteilhaft ist.
Modifikationen und Mutationen: Merkmale zum Vergleich
Alle Arten von Variabilität sind die Quelle evolutionärer Neoplasmen und eine universelle Eigenschaft lebender Materie. Aber die Modifikationsvariabilität wird im Gegensatz zur Mutationsvariabilität nicht vererbt und beeinflusst die DNA nicht. Der Körper erwirbt neue Merkmale der äußeren Struktur, die unter bestimmten Bedingungen nützlich sind.
Mutationsvariabilität ist im Gegensatz zur Modifikation ungewiss. Es ist unmöglich, im Voraus genau zu bestimmen, welche Zeichen im Körper erscheinen werden. Änderungen sind vorhersehbar. Und sie werden für alle Organismen der Gruppe gleich sein. Wenn beispielsweise mehrere Kaninchen niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden, ändern sie alle ihre Farbe. Wenn Sie eine Tüte Samen bestrahlen, werden Mutationen in jedem erscheinen, aber sie werden völlig unterschiedlich sein.
Die überwiegende Mehrheit der Modifikationen ist adaptiv. Sonnenbrand scheint die Haut vor den schädlichen Auswirkungen der Sonnenstrahlung zu schützen, das dicke Fell der Tiere während der Herbstmaus - vor den Auswirkungen der Kälte. Obwohl dies nicht immer der Fall ist. Wenn Sie also den unteren Teil des Kartoffeltriebs beschatten, erscheinen oberirdische Knollen. Mutationen können schädlich, neutral oder nützlich sein.
Variabilität ist also die universelle Fähigkeit aller Lebewesen, sich neue Eigenschaften anzueignen. Die Mutationsvariabilität ist im Gegensatz zur Modifikation auf plötzliche Veränderungen im Erbgut zurückzuführen und wird vererbt.
