Sự khác biệt trong sinh học - nó là gì? Trong một số trường hợp, các quần thể sống trong môi trường ngoại vi khác biệt về mặt sinh thái có thể biểu hiện sự khác biệt về mặt di truyền so với các quần thể còn lại, đặc biệt là ở những nơi có sự đa dạng cao về loài. Phân hóa gen là một quá trình sinh học trong đó hai hoặc nhiều quần thể của một loài tổ tiên tích lũy một cách độc lập các biến đổi gen (đột biến) để tạo ra con cái có thể sống sót. Sự khác biệt về di truyền giữa các quần thể khác nhau có thể bao gồm các đột biến không ảnh hưởng đến kiểu hình, cũng như dẫn đến những thay đổi đáng kể về hình thái và sinh lý.
Phân kỳ di truyền
Ở cấp độ di truyền học phân tử, sự khác biệt trong sinh học là những thay đổi di truyền xảy ra do quá trình xác định. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho rằng không có khả năngrằng hiện tượng đó là kết quả của một đột biến trội một lần và có ý nghĩa tại một vị trí di truyền. Nếu nó có thể xảy ra, thì những đột biến này không thể được truyền cho các thế hệ tiếp theo. Do đó, nhiều khả năng là biến thể của sự cách ly sinh sản tuần tự, là kết quả của nhiều đột biến nhỏ trong quá trình tiến hóa.
Tiến hóa khác nhau
Theo thuyết tiến hóa, phân hóa sinh học là một hiện tượng tương đối trong đó các quần thể giống nhau ban đầu tích lũy sự khác biệt trong quá trình phát triển tiến hóa và dần trở nên khác biệt hơn. Quá trình này còn được gọi là "phân kỳ" và được mô tả trong Về nguồn gốc của các loài (1859). Ngay cả trước Darwin, nhiều đường phân kỳ từ kiểu loài trung tâm đã được Alfred Russel Wallace mô tả vào năm 1858. Theo lý thuyết tiến hóa truyền thống, sự phân kỳ phục vụ hai mục đích chính:
- Nó cho phép loại sinh vật này tồn tại ở dạng thay đổi bằng cách khai thác các hốc sinh học mới.
- Sự gia tăng đa dạng này giúp tăng cường khả năng thích nghi của thế hệ trẻ với các môi trường sống đa dạng.
Những giả định này hoàn toàn là giả thuyết, vì rất khó và hầu như không thể chứng minh chúng bằng thực nghiệm.
Phân kỳ phân tử
Nó là gì về mặt sinh học phân tử? Đây là tỷ lệ các nucleotide khác nhau giữa hai đoạn DNA. Tỷ lệ phần trăm cũng có thể khác nhau.axit amin giữa hai polipeptit. Thuật ngữ "phân kỳ" được sử dụng trong ngữ cảnh này vì có giả thiết rằng hai phân tử là con cháu của một phân tử mẹ. Trong quá trình tiến hóa, không chỉ có sự phân hóa mà còn có sự kết hợp của các sự kiện, chẳng hạn như phép lai và phép chuyển ngang. Và những sự kiện như vậy xảy ra thường xuyên hơn nhiều. Các cơ chế phân tử của quá trình phân kỳ tiến hóa của vật chất di truyền bao gồm thay thế nucleotit, mất đoạn, chèn thêm, tái tổ hợp nhiễm sắc thể, chuyển đoạn và đảo đoạn, nhân đôi, biến đổi và chuyển gen theo chiều ngang. Số lần thay thế nucleotide là một thước đo đơn giản và hữu ích để đánh giá mức độ phân kỳ giữa hai trình tự. Trên thực tế, có một số phương pháp có sẵn để ước tính số lượng thay thế nucleotide và xây dựng cây phát sinh loài thể hiện con đường tiến hóa của sự phân kỳ.
Tương tự của sự hội tụ
Sự khác biệt trong sinh học tương tự như sự hội tụ tiến hóa, trong đó các sinh vật có tổ tiên khác nhau trở nên giống nhau do chọn lọc tự nhiên. Ví dụ, ruồi và chim đã tiến hóa giống nhau, theo nghĩa là chúng có cánh và có thể bay, mặc dù tổ tiên không biết bay của chúng hoàn toàn khác nhau. Trên thực tế, hai người này thuộc về các loại sinh học khác nhau. Sự khác biệt trong sinh học là một sự kiện tiến hóa trong đó hai đặc điểm hình thái hoặc phân tử xuất hiện từ một tổ tiên chung. Những đặc điểm này ban đầu giống nhau, nhưng đã trở thànhkhông đồng nhất trong quá trình tiến hóa. Trong trường hợp có sự khác biệt, thì phải có sự giống nhau ở mức độ nào đó giữa hai đặc điểm để cho rằng có một tổ tiên chung. Ngược lại, đối với sự tương đồng, cần phải có một sự khác biệt nhất định, vì một số đặc điểm nhất định đã được vay mượn từ những tổ tiên hoàn toàn độc lập. Do đó, sự khác biệt giữa phân kỳ và hội tụ rất khó xác lập.
Sự khác biệt trong sinh học: hình ảnh
Tiến hóa khác nhau (từ tiếng Latin divergentia - phân kỳ), như một quy luật, là hệ quả của sự phát tán của cùng một loài trong các môi trường khác nhau và biệt lập. Có thể đưa ra các ví dụ sau: hầu hết các sinh vật trên hành tinh đều có chi trên, con người và động vật linh trưởng có tay, động vật có xương sống có chân, chim có cánh, cá có vây, v.v. Tất cả các cơ quan này được sử dụng bởi các sinh vật sống theo những cách khác nhau, nhưng nguồn gốc của chúng là giống hệt nhau. Sự phân hóa có thể xảy ra ở bất kỳ nhóm sinh vật nào có liên quan. Số lượng chênh lệch hiện tại càng lớn thì mức chênh lệch càng lớn. Và có rất nhiều ví dụ như vậy trong tự nhiên, chẳng hạn như một con cáo. Nếu môi trường sống của nó là sa mạc, thì lớp lông của động vật có màu nhất định giúp ngụy trang khỏi những kẻ săn mồi. Cáo đỏ sống trong các khu rừng, nơi "bộ lông đỏ" được kết hợp với khung cảnh địa phương. Trong sa mạc, cái nóng làm cho việc truyền nhiệt trở nên khó khăn, vì vậy đôi tai của cáo đã tiến hóa đến kích thước lớn, để cơ thể thoát khỏi lượng nhiệt dư thừa. Yếu tố quyết định trong việc này làchỉ là điều kiện môi trường và yêu cầu thích nghi khác nhau, không phải khác biệt về di truyền. Nếu chúng sống trong cùng một môi trường, rất có thể chúng đã tiến hóa theo cách tương tự. Sự tiến hóa khác nhau là một xác nhận của sự gần gũi về mặt di truyền.
Sự khác biệt trong tự nhiên: ví dụ
Tiến hóa là quá trình sinh vật thay đổi theo thời gian. Đặc điểm chính là tất cả những điều này diễn ra rất chậm và mất hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm. Sự khác biệt trong sinh học - nó là gì? Ví dụ, hãy xem xét một sự thay đổi trên cơ thể con người: có người cao, có người thấp, có người tóc đỏ, có người đen, có người da sáng, có người da ngăm đen. Giống như con người, các sinh vật sống khác cũng có nhiều biến thể trong cùng một quần thể.
Sự phân hóa là trong sinh học (các ví dụ cho thấy rõ điều này) là quá trình tích lũy các biến đổi gen cần thiết cho sự tồn tại. Một ví dụ từ thực tế cuộc sống có thể được đưa ra. Có nhiều loại chim sẻ ở quần đảo Galapagos. Khi Charles Darwin đến thăm những nơi này, ông lưu ý rằng những con vật này thực sự giống nhau, nhưng chúng vẫn có một số điểm khác biệt chính. Đây là kích thước và hình dạng của mỏ của chúng. Tổ tiên chung của chúng đã trải qua một đợt phóng xạ thích nghi, do đó góp phần vào sự phát triển của các loài mới. Ví dụ, trên một hòn đảo nơi có nhiều hạt giống, mỏ chim là nơi thích hợp nhất để ăn loại thức ăn này. Ở một hòn đảo khác, cấu trúc của chiếc mỏ đã giúp động vậtăn côn trùng. Rốt cuộc, nhiều loài mới đã xuất hiện, mỗi loài có những đặc điểm riêng biệt.
Sự tiến hóa khác nhau xảy ra khi nói đến sự xuất hiện của một loài sinh vật mới. Theo quy luật, điều này là cần thiết để thích ứng với các điều kiện môi trường khác nhau. Một ví dụ điển hình là bàn chân người, rất khác với bàn chân khỉ, mặc dù tổ tiên là loài linh trưởng chung của chúng. Một loài mới (trong trường hợp này là con người) đã tiến hóa vì không cần phải leo cây nữa. Chứng lưỡng tính tạo ra những thay đổi cần thiết ở bàn chân để cải thiện tốc độ, khả năng giữ thăng bằng và chuyển động tự tin trên bề mặt trái đất. Mặc dù người và vượn người giống nhau về mặt di truyền nhưng chúng đã tiến hóa những đặc điểm thể chất khác nhau cần thiết cho sự tồn tại.