Biến dị trong sinh học là sự xuất hiện của những khác biệt riêng lẻ giữa các cá thể cùng loài. Do tính chất biến đổi, quần thể trở nên không đồng nhất và các loài có cơ hội thích nghi tốt hơn với các điều kiện môi trường thay đổi.
Trong một ngành khoa học như sinh học, tính di truyền và sự biến đổi đi đôi với nhau. Có hai loại biến thể:
- Không di truyền (biến đổi, kiểu hình).
- Di truyền (đột biến, kiểu gen).
Biến dị không di truyền
Biến đổi trong sinh học là khả năng của một cơ thể sống (kiểu hình) thích nghi với các yếu tố môi trường trong kiểu gen của nó. Do tính chất này, các cá thể thích nghi với những thay đổi của khí hậu và các điều kiện tồn tại khác. Sự biến đổi kiểu hình làm cơ sở cho các quá trình thích nghi xảy ra ở bất kỳ loài sinh vật nào. Vì vậy, ở động vật lai tạo, với việc cải thiện các điều kiện giam giữ, năng suất tăng lên: năng suất sữa, sản lượng trứng, v.v. Và những con vật được đưa đến các vùng núi lớn lên ngắn và có sức khỏe tốt.lớp lông tơ phát triển. Sự thay đổi của các yếu tố môi trường và gây ra sự biến đổi. Ví dụ về quá trình này có thể dễ dàng tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày: da người trở nên sẫm màu dưới tác động của tia cực tím, cơ bắp phát triển do hoạt động thể chất, cây trồng ở nơi bóng râm và trong ánh sáng có hình dạng lá khác nhau và thỏ rừng thay lông màu vào mùa đông và mùa hè.
Các đặc tính sau đây là đặc điểm của sự biến đổi không di truyền:
- nhóm bản chất của những thay đổi;
- không được thừa kế bởi con cháu;
- thay đổi tính trạng trong kiểu gen;
- Tỷ số giữa mức độ thay đổi với cường độ tác động của yếu tố bên ngoài.
Biến dị di truyền
Di truyền hay biến đổi kiểu gen trong sinh học là quá trình bộ gen của một sinh vật thay đổi. Nhờ cô ấy, cá thể có được những đặc điểm mà trước đây không giống loài của cô ấy. Theo Darwin, sự biến đổi kiểu gen là động cơ chính của quá trình tiến hóa. Có các loại biến dị di truyền sau:
- đột biến;
- tổ hợp.
Biến dị tổ hợp là kết quả của việc trao đổi gen trong quá trình sinh sản hữu tính. Đồng thời, các tính trạng của bố và mẹ được kết hợp theo các cách khác nhau ở một số thế hệ, làm tăng tính đa dạng của sinh vật trong quần thể. Sự biến đổi tổ hợp tuân theo quy tắc thừa kế Mendel.
Một ví dụ về sự khác biệt đó là giao phối cận huyết và giao phối cận huyết (liên quan chặt chẽ vàgiao phối cận huyết). Khi các đặc điểm của một cá thể sản xuất muốn được cố định trong giống vật nuôi, thì giao phối cận huyết được sử dụng. Nhờ vậy, thế hệ con cháu trở nên đồng đều hơn và củng cố thêm phẩm chất của người khai sinh ra dòng họ. Giao phối cận huyết dẫn đến sự biểu hiện của các gen lặn và có thể dẫn đến sự thoái hóa của dòng. Để tăng khả năng sống sót của con cái, người ta sử dụng phương pháp lai xa - lai không liên quan. Đồng thời, tính dị hợp tử của con cái tăng lên và tính đa dạng trong quần thể tăng lên và kết quả là sức đề kháng của các cá thể đối với các tác động bất lợi của các yếu tố môi trường cũng tăng lên.
Các đột biến lần lượt được chia thành:
- hệ gen;
- nhiễm sắc thể;
- di truyền;
- tế bào chất.
Những thay đổi ảnh hưởng đến tế bào sinh dục là do di truyền. Các đột biến trong tế bào xôma có thể được truyền sang con cái nếu một cá thể sinh sản sinh dưỡng (thực vật, nấm). Các đột biến có thể có lợi, trung tính hoặc có hại.
Đột biến gen
Sự biến đổi trong sinh học do đột biến gen có thể có hai loại:
- Đa bội - đột biến thường gặp ở thực vật. Nguyên nhân là do sự gia tăng nhiều lần tổng số nhiễm sắc thể trong nhân, được hình thành trong quá trình vi phạm sự phân kỳ của chúng về các cực của tế bào trong quá trình phân chia. Các giống lai đa bội được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp - trong sản xuất cây trồng có hơn 500 thể đa bội (hành tây, kiều mạch, củ cải đường, củ cải, bạc hà, nho và những loại khác).
- Dị bội -sự tăng hoặc giảm số lượng nhiễm sắc thể trong các cặp riêng lẻ. Loại đột biến này được đặc trưng bởi khả năng sống sót của cá thể thấp. Một đột biến lan rộng ở người - thừa một nhiễm sắc thể trên cặp thứ 21 gây ra hội chứng Down.
Đột biến nhiễm sắc thể
Biến dị trong sinh học do đột biến nhiễm sắc thể xuất hiện khi cấu trúc của nhiễm sắc thể tự thay đổi: mất đoạn cuối, lặp đoạn bộ gen, chuyển đoạn đơn, chuyển đoạn nhiễm sắc thể đến nơi khác hoặc nhiễm sắc thể khác. Những đột biến như vậy thường xảy ra dưới tác động của ô nhiễm bức xạ và hóa chất của môi trường.
Đột biến gen
Một phần quan trọng của những đột biến này không biểu hiện ra bên ngoài, vì nó là một tính trạng lặn. Đột biến gen là do sự thay đổi trình tự nucleotide - các gen riêng lẻ - và dẫn đến sự xuất hiện của các phân tử protein với các đặc tính mới.
Đột biến gen ở người gây ra biểu hiện của một số bệnh di truyền - thiếu máu hồng cầu hình liềm, bệnh máu khó đông.
Đột biến tế bào chất
Đột biến tế bào chất liên quan đến những thay đổi trong cấu trúc của tế bào chất chứa các phân tử DNA. Đây là ti thể và plastids. Những đột biến như vậy được truyền qua dòng mẹ, vì hợp tử nhận tất cả các tế bào chất từ trứng của mẹ. Một ví dụ về một đột biến tế bào chất đã gây ra sự biến đổi trong sinh học là tính kim loại thực vật, nguyên nhân là do những thay đổitrong lục lạp.
Tất cả các đột biến đều có các tính chất sau:
- Họ đột ngột xuất hiện.
- Truyền xuống.
- Họ không có bất kỳ phương hướng nào. Các đột biến có thể trải qua cả một khu vực không đáng kể và một dấu hiệu quan trọng.
- Xảy ra ở từng cá nhân riêng lẻ, tức là từng cá nhân.
- Trong biểu hiện của chúng, đột biến có thể là lặn hoặc trội.
- Đột biến giống nhau có thể được lặp lại.
Mỗi đột biến đều do những nguyên nhân nhất định. Trong hầu hết các trường hợp, nó không thể được xác định chính xác. Trong điều kiện thí nghiệm, để thu được đột biến, người ta sử dụng một yếu tố định hướng của môi trường bên ngoài - tiếp xúc với bức xạ và những thứ tương tự.
