Pyetjet në ekologji, teorinë evolucionare, biologjinë e popullsisë dhe shkencat e tjera shpesh përfshijnë konceptin e ndryshueshmërisë (si të përcaktuara ashtu edhe të pacaktuara). Ky është gurthemeli për të kuptuar origjinën e specieve, aftësinë e tyre për t'u përshtatur me ndryshimin e kushteve mjedisore. Këto parime qëndrojnë në themel të mbarështimit modern dhe biologjisë molekulare. Le të përpiqemi të kuptojmë se çfarë kuptimi kanë këto koncepte.
Llojet e ndryshueshmërisë
Këto koncepte quhen gjithashtu ndryshueshmëri jo-trashëguese dhe trashëgimore. Cili është ndryshimi midis ndryshueshmërisë së caktuar dhe të pacaktuar? E para ndodh në një grup individësh si përgjigje ndaj faktorëve të jashtëm. Ajo rregullohet nga vlera e normës së reagimit. Si shembull, mund të kujtojmë letargjinë e një ariu, dendësinë e palltos së qenit, gjatësinë e kërcellit të luleradhiqes. Nëse ndryshoni kushtet mjedisore, atëherë këto shenja mund të mos shfaqen. Pra, nëse krijoni artificialisht një bollëk ushqimi dhe një temperaturë të ngrohtë gjatë gjithë vitit, atëherë ariu nuk do të flejë gjatë dimrit. Një qen që jeton në ambiente të mbyllura në dimër do të ketë shumë më pak nënshtresë se një qen oborr me zinxhir. Me kositje të vazhdueshme të lëndinës, luleradhiqedo të rritet me një gjatësi më të shkurtër të kërcellit, e cila do ta lejojë atë të formojë një peduncle dhe të shmangë prerjen. Sigurisht, tipare të tilla nuk janë të trashëguara gjenetikisht.
Ndryshueshmëria trashëgimore ndodh si mutacione spontane brenda një grupi individësh dhe trashëgohet ndër breza. Megjithatë, jo të gjitha mutacionet janë të dobishme. Shumica e tyre bëhen të padobishme ose të dëmshme. Vetëm disa ndryshime do të mbështeten nga seleksionimi natyror. Kjo veti është baza e evolucionit, pasi i lejon organizmit të përshtatet me ndryshimet në mjedis, të fitojë cilësi që kontribuojnë në mbijetesë. Le të ndalemi në këtë lloj më në detaje.
Historia e studimit të ndryshueshmërisë së pasigurt
Kur përmenden faktorët që ndikojnë në origjinën e specieve, nuk mund të mos përmendet autori i librit me të njëjtin emër dhe i teorisë së evolucionit, Charles Darwin. Sigurisht, për momentin kjo teori është finalizuar dhe quhet sintetike. Megjithatë, përshkrimi i koncepteve bazë dhe parimi mbeti i pandryshuar.
Sipas Darvinit, ndryshueshmëria e papërcaktuar – është tipare të vogla pafundësisht të larmishme që dallojnë individë të së njëjtës specie dhe që nuk mund të shpjegohen me trashëgimi nga njëri prej prindërve të tyre ose nga më shumë paraardhësit e largët”. Ai foli edhe për ndikimin e drejtpërdrejtë dhe të tërthortë të kushteve të ekzistencës në formimin e një organizmi të gjallë, për korrelacionin e shenjave. Në të njëjtën kohë, koncepti i një gjeni nuk ekzistonte ende, dhe arsyet për shfaqjen e të dhënaveveçoritë nuk ishin të qarta për këtë shkencëtar. Tani dihet se trashëgimia është gjenetike në natyrë dhe mutacionet ndodhin në ADN gjatë gjithë kohës.
Si funksionon ky mekanizëm?
Replikimi i ADN-së po merr vazhdimisht gabime. Normalisht, ato duhet të hiqen nga sistemi imunitar ose sistemi i apoptozës qelizore (vdekja e programuar). Në rast të dështimit të këtyre sistemeve, kjo qelizë mund të mbijetojë dhe të krijojë kopje të saj. Nëse organizmi është njëqelizor ose ndryshimet kanë prekur qelizat seksuale, ky defekt do të trashëgohet dhe do t'u kalohet brezave të tjerë. Kjo krijon diversitet në popullatë dhe garanton mbijetesën e specieve dhe evolucionin në përgjithësi.
Llojet e mutacioneve
- Gjeni. Ndikojnë në strukturën e ADN-së në nivel nukleotide. Ato shprehen në humbjen, zëvendësimin e çdo nukleotidi (sëmundjet e njeriut si fenilketonuria, anemia drapërocitare mund të citohen si shembull).
- Gjenerative. Ndikojnë në gjenet e qelizave germinale. Trashëguar brez pas brezi.
- Somatike. Mutacionet e qelizave jo seksuale. Ato nuk trashëgohen te kafshët, por trashëgohen te bimët kur shumohen me metodë vegjetative (in-vitro kultura qelizore).
- Genomik. Shoqërohet me një ndryshim në numrin e kromozomeve në bërthamë. Ato mund të shfaqen si një rritje në një ose më shumë kromozome (te njerëzit, sëmundja Down shoqërohet me një kromozom shtesë) dhe si një shumëzim i numrit të tyre (bimët poliploide janë tregues: shumica e varieteteve moderne të grurit janë oktoploide, domethënë kanë tetë. grupe kromozomesh).
- Kromozomale.
Kuptimi
- Lloji nuk jeton gjithmonë në të njëjtat kushte. Në rast të një ndryshimi të kushteve të jetesës, ndonjëherë të papritura, për shembull, për shkak të një fatkeqësie natyrore, zhvendosje në një kontinent tjetër, etj., E gjithë popullsia mund të jetë subjekt i zhdukjes. Por disa organizma mund të kenë mutacione që ishin të padobishme deri në këtë pikë, por tani janë të nevojshme për mbijetesë. Kjo do të thotë se vetëm këta individë do të mbijetojnë dhe do të japin pasardhës me këto tipare. Një shembull do të ishte beteja e vazhdueshme midis baktereve dhe antibiotikëve. Agjentët antibakterialë të zhvilluar janë mjaft efektivë për një kohë të caktuar, derisa të shumohen pasardhësit e mikroorganizmave me gjene për rezistencë ndaj këtij lloj mjekimi. Kjo e detyron industrinë farmaceutike të krijojë produkte të reja dhe të stimulojë pa dashje bakteret që të evoluojnë më tej.
- Vlera në përzgjedhje. Ishte ky lloj variacioni që Charles Darwin e konsideroi bazën për përzgjedhjen artificiale. Mutacionet që shfaqen fillimisht, pavarësisht nga faktorët mjedisorë, mund të jenë të vlefshme për njerëzit. Kështu, për shembull, frutat e domates me fruta të mëdha nuk janë të dobishme për vetë bimën - degët nuk do t'i rezistojnë peshës së tyre pa mbështetëse dhe gardhe. Por përzgjedhja mbi këtë bazë na lejoi të merrnim varietete më produktive.
Përkufizim: çfarë është ndryshueshmëria e pacaktuar në biologji
Duke përmbledhur sa më sipër, ne përmbledhim se çfarë do të thotë ky koncept në shkencë. Ndryshueshmëria e pacaktuar në biologji është një koncept sinonim imutacionet. Është i trashëgueshëm në natyrë (në krahasim me një të caktuar), ndërsa ndryshimet e vogla në gjenom në gjeneratën e parë grumbullohen dhe intensifikohen në ato të mëvonshme. Ky lloj ndryshueshmërie shoqërohet edhe me ndryshime të faktorëve mjedisorë, por jo në formën e përshtatjeve, por në mënyrë indirekte. Kështu, ndihmon për t'u përshtatur jo me një organizëm specifik, por me taksonin në tërësi.
Shembuj të ndryshueshmërisë së pasigurt
Më parë në artikull, u diskutuan shembuj të veçantë të mutacioneve që ndihmojnë në përshtatjen me mjedisin. Konsideroni disa lloje të gjera të ndryshueshmërisë së tillë në natyrë:
- Ngjyrosje mbrojtëse. Ndodh në shumë kafshë. Në procesin e seleksionimit natyror, individët me një ngjyrim më të padukshëm në peizazhin përreth janë më pak të ndjeshëm ndaj sulmit nga grabitqarët dhe, për rrjedhojë, mund të prodhojnë më shumë pasardhës. Kjo veçori fiksohet në breza. Në të njëjtën kohë, kur ndryshojnë kushtet mjedisore (për shembull, kur një popullatë zhvendoset në një habitat tjetër), ngjyra e ruajtur nga përzgjedhja mund të ndryshojë.
- Ngjyrosje sinjali. Si rezultat i ndryshimeve në gjenom, disa insekte kanë fituar ngjyra të ndezura që paralajmërojnë grabitqarët për gjëndrat e helmit. Insektet jo helmuese gjithashtu mund të ngjyrosen në këtë mënyrë për t'i mbrojtur ata nga ngrënia. Ky fenomen quhet mimikë.
- Forma trupore. Ndikimi indirekt i mjedisit mbështet individët, forma e trupit të të cilëve është më e përshtatur me të. Pra, forma në formë siluri, e cila ndihmon në not, është karakteristikë e organizmave ujorë. Ngjashëm është te delfinët, fokat, pinguinët, peshqit, brumbujt e notit. Natyrisht, kjo formë në këto kafshë u zhvillua në mënyrë të pavarur. Vetëm se në procesin e evolucionit, ata individë që ishin përshtatur më mirë me notin mbijetuan dhe lindën.
- Mekanizmat mbrojtës. Për shembull, gjilpërat e një iriq, një porcupine - një vijë flokësh e modifikuar. Individët që, për shkak të një mutacioni spontan, morën shpime më të dendura, të cilat mund të shkaktojnë bezdi për një grabitqar, fituan një avantazh në riprodhim. Në gjeneratat e ardhshme, me sa duket, përzgjedhja mbështeti mprehtësinë e pallto - kjo veçori u intensifikua.
Përmbledhje
Ky lloj ndryshueshmërie nuk garanton mbijetesën e organizmit, por siguron mbijetesën e specieve në kushte mjedisore që ndryshojnë vazhdimisht. Ndryshueshmëria e pacaktuar është e nevojshme për njerëzit si një mjet mbarështues. Kontribuon në origjinën natyrore dhe artificiale të taksave të reja. Kjo është arsyeja pse ndryshueshmëria e pasigurt është baza e evolucionit.
