ความแปรปรวนทางชีววิทยาเรียกว่าไม่มีอะไรมากไปกว่าคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่จะได้รับคุณสมบัติใหม่ที่จะแตกต่างจากบรรพบุรุษของพวกเขาตลอดจนสถานะของสิ่งมีชีวิตของผู้ปกครองเมื่อเปรียบเทียบกับลูกหลานในช่วงระยะเวลาของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตแต่ละอย่าง ความหลากหลายของลักษณะในหมู่สมาชิกของสายพันธุ์เดียวกันเรียกอีกอย่างว่าความแปรปรวน
ประเภทของความแปรปรวน
ความแปรปรวนประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
- ไม่ใช่กรรมพันธุ์และกรรมพันธุ์. กล่าวอีกนัยหนึ่งการดัดแปลงและพันธุกรรม
- Individual ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างบุคคลและกลุ่ม หลังประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงระหว่างบุคคลทั้งกลุ่ม อาจเป็นได้ ตัวอย่างเช่น ประชากรของสัตว์ในสายพันธุ์เดียวกัน ควรเข้าใจว่าความแปรปรวนของกลุ่มเป็นผลสืบเนื่องมาจากปัจเจกและเป็นสมบัติของสิ่งมีชีวิตด้วยสิ่งมีชีวิตได้รับลักษณะใหม่
- แยกความแตกต่างระหว่างความแปรปรวนแบบไม่มีทิศทางและแบบไม่มีทิศทาง
- เชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ
เนื่องจากคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่จะได้รับคุณสมบัติใหม่ รัฐใหม่โดยพื้นฐานจึงเกิดขึ้น ซึ่งทำหน้าที่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเก็งกำไรและวิวัฒนาการของชีวมณฑลโดยรวมในภายหลัง ความแปรปรวนได้รับการศึกษาโดยวิทยาศาสตร์เช่นพันธุศาสตร์ แต่ก่อนที่จะดำเนินการวิเคราะห์ความแปรปรวนในแง่พันธุกรรม เรามาทบทวนกันว่าชีวิตทางชีววิทยาเป็นปรากฏการณ์ใดเพื่อให้เข้าใจภาพได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต
สารจากสิ่งแวดล้อมภายนอกเข้าสู่ร่างกาย ทำให้กระบวนการสำคัญของสิ่งมีชีวิตนี้ ต้องขอบคุณสารอาหาร สารอาหาร และน้ำที่เข้าสู่ระบบชีวภาพนี้ การหายใจจึงให้ออกซิเจน ร่างกายประมวลผลสารเหล่านี้ดูดซับบางส่วนและกำจัดบางส่วนออกนั่นคือกระบวนการของการขับถ่ายเกิดขึ้น ดังนั้นจึงมีการแลกเปลี่ยนสารระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม การบริโภคสารอาหารพร้อมอาหารช่วยให้การเจริญเติบโตและการพัฒนา กระบวนการทั้งหมดเหล่านี้มีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าร่างกายมีคุณสมบัติที่สำคัญมาก - ความสามารถในการสืบพันธุ์
การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมจะทำให้เกิดปฏิกิริยาตอบสนองของร่างกายทันที นี่เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดการดำรงอยู่ของคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตเพื่อให้ได้ลักษณะใหม่ คุณสมบัติหลักของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ โภชนาการ เมตาบอลิซึมสาร การเจริญเติบโต การหายใจ การขับถ่าย การสืบพันธุ์ การพัฒนา ความหงุดหงิด เป็นปัจจัยในการดำรงอยู่ของหน่วยทางชีวภาพ
การเติบโตของสิ่งมีชีวิต
การเติบโตทางชีววิทยาเรียกว่าการขยายขนาดของสิ่งมีชีวิตที่มีมวลเพิ่มขึ้น พืชสามารถเจริญเติบโตได้เกือบตลอดชีวิต มันมาพร้อมกับการเพิ่มขนาดและการก่อตัวของอวัยวะพืชใหม่ การเติบโตดังกล่าวเรียกว่าไม่จำกัด
การเติบโตของสัตว์ก็มาพร้อมกับการเพิ่มขนาด - อวัยวะทั้งหมดที่สร้างร่างกายของสัตว์จะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน แต่อวัยวะใหม่ไม่ก่อตัวขึ้น คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่จะได้รับคุณสมบัติใหม่ช่วยให้การเจริญเติบโตของสัตว์จำนวนมากสามารถดำเนินต่อไปได้เฉพาะช่วงชีวิตหนึ่งเท่านั้นนั่นคือถูก จำกัด สิ่งมีชีวิตในช่วงชีวิตไม่เพียงเติบโต แต่ยังพัฒนา เปลี่ยนรูปลักษณ์ ได้รับคุณสมบัติใหม่ การพัฒนาเป็นชื่อที่มอบให้กับการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งเกิดขึ้นในร่างกายของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นจนถึงจุดสิ้นสุดของชีวิต คุณภาพใหม่ที่ปรากฏในพืชและสัตว์ระหว่างการพัฒนาคือความสามารถในการสืบพันธุ์
พัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
การพัฒนาซึ่งสิ่งมีชีวิตใหม่ตั้งแต่แรกเกิดคล้ายกับสัตว์ที่โตเต็มวัยเรียกว่าโดยตรง พัฒนาการนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับปลา นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่ ในสัตว์บางชนิด การพัฒนาเกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่ง ตัวอย่างเช่น ในผีเสื้อ ไข่จะฟักเป็นตัวอ่อน - หนอนผีเสื้อ ซึ่งหลังจากนั้นไม่นานก็จะเกิดดักแด้ บนระยะดักแด้ผ่านกระบวนการแปลงร่างที่ซับซ้อน และผีเสื้อตัวใหม่ก็โผล่ออกมาจากมัน การพัฒนาดังกล่าวเรียกว่าการพัฒนาทางอ้อมหรือการพัฒนาที่มีการเปลี่ยนแปลง การพัฒนาทางอ้อมเป็นเรื่องปกติของผีเสื้อ แมลงปีกแข็ง กบ
ความแปรปรวนในพันธุกรรม
พันธุศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งกฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวน การถ่ายทอดทางพันธุกรรมเรียกว่าคุณสมบัติทั่วไปของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเพื่อถ่ายทอดสัญญาณและลักษณะการพัฒนาของพวกมันไปยังลูกหลาน ในทางกลับกัน ความแปรปรวนคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตที่จะได้รับคุณสมบัติและคุณสมบัติใหม่ที่แตกต่างกันระหว่างบุคคลภายในสปีชีส์ เป็นการยากที่จะหารือเกี่ยวกับแนวคิดทางพันธุกรรมโดยไม่ทราบว่ายีนคืออะไร ดังนั้น มาเรียนรู้กันว่ายีนเป็นส่วนหนึ่งของดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นลำดับนิวคลีโอไทด์ซึ่งมีข้อมูลที่เข้ารหัสทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอและโพลีเปปไทด์ในภายหลัง ยีนยังเป็นหน่วยพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
อัลลีลเป็นยีนคนละชนิดกัน พวกมันเกิดขึ้นเหนือสิ่งอื่นอันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ มีอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน (พื้นที่) ของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน
โฮโมไซโกตเป็นสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาที่เซลล์ของมันในโครโมโซมคล้ายคลึงกันมีอัลลีลของยีนที่กำหนดเพียงประเภทเดียว
เฮเทอโรไซโกตสามารถเรียกได้ว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์ในโครโมโซมคล้ายคลึงกันมีอัลลีลที่แตกต่างกันของยีนเฉพาะ
จีโนไทป์ในพันธุศาสตร์เรียกว่าทั่วไปชุดของยีนในสิ่งมีชีวิต ในทางกลับกัน ฟีโนไทป์คือชุดของคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของจีโนไทป์และสภาพแวดล้อมภายนอก
บทบาทของความแปรปรวนในวิวัฒนาการ
ฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตนี้กับสภาวะแวดล้อมภายนอก ส่วนที่น่าประทับใจของการเปลี่ยนแปลงในฟีโนไทป์ของประชากรเกิดจากความแตกต่างระหว่างจีโนไทป์ของบุคคล ทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์กำหนดวิวัฒนาการเป็นการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบทางพันธุกรรมนี้ ความถี่ของอัลลีลในยีนพูลผันผวน อันเป็นผลมาจากการที่อัลลีลนี้พบบ่อยมากหรือน้อยลงเมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบอื่นของยีนดังกล่าว คุณสมบัติทั่วไปของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่จะได้รับลักษณะใหม่ส่วนหนึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากแรงวิวัฒนาการทำงานในลักษณะที่เปลี่ยนความถี่ของอัลลีล รูปแบบจะหายไปเมื่อความถี่อัลลีลถึงสถานะคงตัว
การเกิดขึ้นของการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นเนื่องจากการกลายพันธุ์ในสารพันธุกรรม การอพยพระหว่างประชากร และการสับเปลี่ยนของยีน ซึ่งเกิดขึ้นจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ คุณได้เรียนรู้แล้วว่าความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการได้รับลักษณะใหม่เรียกว่าความแปรปรวน แต่สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าสามารถเกิดขึ้นได้จากการแลกเปลี่ยนยีนระหว่างสมาชิกของมากกว่าหนึ่งชนิดเช่นผ่านการถ่ายโอนยีนแนวนอนในแบคทีเรีย และการผสมพันธุ์ในพืช แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงความถี่อัลลีลอย่างต่อเนื่องเนื่องจากสิ่งเหล่านี้กระบวนการ จีโนมส่วนใหญ่เกือบจะเหมือนกันในทุกบุคคลในสายพันธุ์เดียวกัน อย่างไรก็ตาม แม้การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในจีโนไทป์ก็อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างมากในฟีโนไทป์ ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างระหว่างจีโนมมนุษย์กับจีโนมของชิมแปนซีเป็นเพียงห้าเปอร์เซ็นต์ของสาย DNA ทั้งหมด
