Ontogenetisk variabilitet. Orsaker och betydelse

Hur man överlever några svagare arter i svåra naturliga förhållanden? För deras överlevnad är en anpassningsmekanism integrerad i sina gener, det vill säga förändringar i deras egenskaper under påverkan av naturens krafter, såsom lufttemperatur, vind och sol.

Det genetiska programmet bestämmer bildandet av en fjäril från en pupa och utvecklingen av vuxen fisk från ett litet ägg. Under denna långa utveckling kommer alla endogena och exogena faktorer att återspeglas i individens fenotyp.

Detta är den ontogenetiska variabiliteten. Dess exempel i levande natur är oändliga. Det är intressant att förstå hur anpassningen fungerar.

Variabilitet i biologi. Typer av variabilitet

I officiell vetenskap finns en sådan sak som variabilitet. Det bestämmer hur den vuxna organismen kommer att utvecklas och vilka funktioner den kommer att förvärva under utvecklingens gång. Variabilitet i allmänhet är oraganismens förmåga att förvärva nya egenskaper.

Det finns genetisk och icke-genetisk variabilitet. Ej genetisk påverkar inte genstrukturen. Förändringar sker endast inom reaktionens normala område. Det betyder att fenotypen förändras lika mycket som genotypen tillåter det. Icke-genetisk variabilitet är modifikation och ontogenetisk. På ett annat sätt kallas sistnämnda också epigenetisk variabilitet.

Ontogenetisk variabilitet

Den individuella organismen bildas i etapper. Under varje steg påverkar olika miljöfaktorer det. Trots allt kan inget levande väsen inte utvecklas i isolering. Och som ett resultat av vissa faktorer påverkar kroppen nya tecken.

Ontogenetisk variabilitet är vid korsningen av genetisk variabilitet och icke-genetisk variabilitet. På annat sätt kallas den epigenetiska variabiliteten. Varför är det så? Denna typ av variabilitet skiljer sig från de andra genom att nya tecken uppträder både som ett resultat av de nedsläckta genetiska programmen och samtidigt på grund av de yttre egenskaperna. Utan sådana program skulle naturen göra många levande varelser till utrotning.

Konceptet ontogeny

Vad är ontogeny? Detta begrepp är en av de viktigaste inom biologin. För att bättre förstå vad ontogenetisk variabilitet är, måste man veta om processen av ontogeni. Faktum är att forskare har identifierat den typ av variabilitet som är baserad på denna process.

Ontogeny är utvecklingsprocessen från befruktning till födelse. Det är lätt att följa denna process med exemplet av fjärilutveckling. Inledningsvis är en larv född (Figur 1), en pupa bildas av den (figurerna 2, 3), som också är en livscykel. Och från chrysalis flyger en vuxen individ, en fjäril, ut. Ontogeny är också karakteristisk för växter.

Allt som händer med en zygote (ett befrukat ägg) tills bildandet av ett djur eller en person är färdig kan studeras och analyseras.

Exempel i naturen

Orsakerna till ontogenetisk variabilitet, baserat på det föregående, är miljöbetingelserna och egenskaperna hos genotypen. Genotypen är som en formel som reglerar alla förändringar.

Hur reglerar genotyp variabiliteten? Genotypen av individen reglerar arbetet hos vissa gener, som måste "aktivera" under en viss utvecklingsperiod. Erfaren av en viss organism är inte själva symtomen, men typen av reaktion på någon effekt av livsmiljön. Detta är naturlagarna, som håller nyckeln till att förstå en sådan process som ontogenetisk variabilitet. Exempel på sådan variation kommer att finnas i olika länder och på olika kontinenter. Sådan variabilitet är karakteristisk för djur, insekter och vegetabiliska riken.

Låt oss spåra förändringen i färgen och formen på huden på den Andinska padden som bor i Ecuador. Dess omvandling under perioden av ontogenes är den klassiska "formeln" av ontogenetisk variabilitet i naturen.

Den lilla padden har inga knölar längs kroppen, vuxenprovet, som vi ser, har accretions på sidorna. Padans hudfärg ändras till kopparbrun; Och färgen på ögatets iris från ljusrött blir koppar-orange.

Värde av variabilitet

Betydelsen av ontogenetisk variation för levande natur är först och främst anpassningen av varje individ. Ju bättre det är desto större är lönsamheten hos arten i miljöförhållanden. Ett annat värde av variation är mångfalden av fenotyper. Varje individ har på grund av sin variation, sina egna individuella egenskaper.

Tack vare den förbättrade anpassningen utvecklas hela arten. Även om dessa förändringar naturligtvis är mycket långsamma.