الاختلاف في علم الأحياء - ما هو؟ في بعض الحالات ، قد تظهر المجموعات السكانية التي تعيش في بيئات محيطية متميزة إيكولوجيًا اختلافات جينية عن بقية السكان ، خاصةً حيث يوجد تنوع كبير في الأنواع. التباعد الجيني هو عملية بيولوجية يقوم فيها مجموعتان أو أكثر من الأنواع الموروثة من أجدادهم بتجميع التغيرات الجينية (الطفرات) بشكل مستقل لإنتاج نسل يمكن البقاء على قيد الحياة. يمكن أن تشمل الاختلافات الجينية بين المجموعات السكانية المختلفة الطفرات التي لا تؤثر على النمط الظاهري ، وكذلك تؤدي إلى تغيرات مورفولوجية وفسيولوجية كبيرة.
الاختلاف الجيني
على مستوى علم الوراثة الجزيئي ، الاختلاف في علم الأحياء هو التغيرات الجينية التي تحدث نتيجة الانتواع. ومع ذلك ، يجادل الباحثون بأن ذلك غير مرجحأن هذه الظاهرة كانت نتيجة لطفرة سائدة لمرة واحدة وهامة في موضع جيني. إذا كان ذلك ممكنًا ، فلن يمكن أن تنتقل هذه الطفرات إلى الأجيال القادمة. لذلك ، على الأرجح هو البديل من العزلة الإنجابية التسلسلية ، والتي هي نتيجة طفرات صغيرة متعددة في عملية التطور.
تطور متباين
وفقًا لنظرية التطور ، فإن الاختلاف في علم الأحياء هو ظاهرة نسبية حيث تتراكم المجموعات السكانية المتشابهة في البداية الاختلافات في مسار التطور التطوري وتصبح أكثر تميزًا تدريجيًا. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم "الاختلاف" وقد تم وصفها في أصل الأنواع (1859). حتى قبل داروين ، وصف ألفريد راسل والاس العديد من خطوط الاختلاف عن نوع الأنواع المركزية في عام 1858. وفقًا للنظرية التطورية التقليدية ، يخدم الاختلاف غرضين رئيسيين:
- يسمح لهذا النوع من الكائنات الحية بالبقاء في شكل متغير من خلال استغلال المنافذ البيولوجية الجديدة.
- هذه الزيادة في التنوع تعزز قدرة جيل الشباب على التكيف مع الموائل المتنوعة.
هذه الافتراضات افتراضية بحتة ، لأنه من الصعب للغاية ويكاد يكون من المستحيل إثباتها تجريبياً.
الاختلاف الجزيئي
ما هو من حيث البيولوجيا الجزيئية؟ هذه هي نسبة النيوكليوتيدات التي تختلف عن بعضها البعض بواسطة جزأين من الحمض النووي. قد تختلف النسبة أيضا.الأحماض الأمينية بين اثنين من عديد الببتيدات. يستخدم مصطلح "الاختلاف" في هذا السياق لأن هناك افتراضًا بأن جزيئين من نسل جزيء أصل واحد. في عملية التطور ، لا يوجد تباعد فقط ، ولكن هناك أيضًا دمج للأحداث ، مثل التهجين والنقل الأفقي. وتحدث مثل هذه الأحداث في كثير من الأحيان. تشمل الآليات الجزيئية للتباعد التطوري للمادة الوراثية بدائل النوكليوتيدات ، والحذف ، والإدخال ، وإعادة التركيب الكروموسومي ، والتبديلات والانعكاسات ، والازدواجية ، والتحولات ، ونقل الجينات الأفقي. عدد بدائل النوكليوتيدات هو مقياس بسيط ومفيد لدرجة الاختلاف بين تسلسلين. في الواقع ، هناك العديد من الطرق المتاحة لتقدير عدد بدائل النيوكليوتيدات وإنشاء شجرة النشوء والتطور تظهر المسار التطوري للتباعد.
تناظري التقارب
الاختلاف في علم الأحياء مشابه للتقارب التطوري ، حيث أصبحت الكائنات الحية ذات الأجداد غير المتشابهة متشابهة بسبب الانتقاء الطبيعي. على سبيل المثال ، تطورت الذباب والطيور لتصبح متشابهة ، بمعنى أن لها أجنحة ويمكنها الطيران ، على الرغم من أن أسلافهم الذين لم يطيروا كانوا مختلفين تمامًا. في الواقع ، ينتمي هذان النوعان إلى أنواع بيولوجية مختلفة. الاختلاف في علم الأحياء هو حدث تطوري نشأت فيه سمتان مورفولوجية أو جزيئية من سلف مشترك. كانت هذه الخصائص في الأصل هي نفسها ، لكنها أصبحتغير متجانسة في سياق التطور. في حالة وجود تناقض ، يجب أن يكون هناك درجة من التشابه بين السمتين للإشارة إلى وجود سلف مشترك. بالنسبة للتقارب ، على العكس من ذلك ، يجب أن يكون هناك اختلاف معين ، حيث تم استعارة بعض السمات من أسلاف مستقلين تمامًا. وبالتالي ، يصعب تحديد الفرق بين الاختلاف والتقارب.
الاختلاف في علم الأحياء: الصور
التطور المتباين (من التباين اللاتيني - الاختلاف) ، كقاعدة عامة ، هو نتيجة لانتشار نفس الأنواع في بيئات مختلفة ومعزولة. يمكن إعطاء الأمثلة التالية: معظم الكائنات على هذا الكوكب لها أطراف علوية ، والبشر والرئيسيات لها أذرع ، والفقاريات لها أرجل ، والطيور لها أجنحة ، والأسماك لها زعانف ، وما إلى ذلك. كل هذه الأعضاء تستخدم من قبل الكائنات الحية بطرق مختلفة ، لكن أصلها متطابق. يمكن أن يحدث الاختلاف في أي مجموعة من الكائنات الحية ذات الصلة. كلما زاد عدد الاختلافات الموجودة ، زاد التناقض. وهناك العديد من الأمثلة في الطبيعة ، على سبيل المثال ، الثعلب. إذا كان موطنه هو الصحراء ، فإن معطف حيوان من لون معين يساعد على التنكر من الحيوانات المفترسة. يعيش الثعلب الأحمر في الغابات ، حيث يتم دمج "المعطف الأحمر" مع المناظر الطبيعية المحلية. في الصحراء ، تجعل الحرارة نقل الحرارة أمرًا صعبًا ، لذلك تطورت آذان الثعلب إلى أحجام كبيرة ، بحيث يتخلص الجسم من الحرارة الزائدة. العامل الحاسم في هذا هوفقط الظروف البيئية المختلفة ومتطلبات التكيف ، وليس الاختلافات الجينية. إذا كانوا يعيشون في نفس البيئة ، فمن المحتمل أنهم قد تطوروا بطريقة مماثلة. التطور المتباين هو تأكيد على القرب الجيني.
الاختلاف في الطبيعة: أمثلة
التطور هو العملية التي تتغير بها الكائنات الحية بمرور الوقت. الميزة الرئيسية هي أن كل هذا يحدث ببطء شديد ويستغرق آلاف أو حتى ملايين السنين. الاختلاف في علم الأحياء - ما هو؟ ضع في اعتبارك ، على سبيل المثال ، تغييرًا في جسم الإنسان: شخص ما طويل القامة ، وآخر قصير ، والبعض لديه شعر أحمر ، والبعض الآخر أسود ، والبعض ذو بشرة فاتحة ، والبعض الآخر ذو بشرة داكنة. مثل البشر ، تمتلك الكائنات الحية الأخرى أيضًا العديد من الاختلافات داخل نفس السكان.
الاختلاف في علم الأحياء (توضح الأمثلة ذلك بوضوح) عملية تراكم التحولات الجينية اللازمة للبقاء على قيد الحياة. يمكن إعطاء مثال من واقع الحياة. هناك أنواع عديدة من العصافير في جزر غالاباغوس. عندما زار تشارلز داروين هذه الأماكن ، لاحظ أن هذه الحيوانات متشابهة بالفعل ، لكن لا يزال لديهم بعض الاختلافات الرئيسية. هذا هو حجم وشكل مناقيرهم. خضع سلفهم المشترك لإشعاع تكيفي ، مما ساهم في تطوير أنواع جديدة. على سبيل المثال ، في إحدى الجزر حيث كانت البذور وفيرة ، كانت مناقير الطيور هي الأنسب لتناول هذا النوع من الطعام. في جزيرة أخرى ، ساعد هيكل المنقار الحيوانأكل الحشرات. بعد كل شيء ، ظهرت العديد من الأنواع الجديدة ، ولكل منها خصائصها الفريدة.
يحدث التطور المتباين عندما يتعلق الأمر بظهور نوع بيولوجي جديد. كقاعدة عامة ، يعد هذا ضروريًا للتكيف مع الظروف البيئية المختلفة. وخير مثال على ذلك هو القدم البشرية ، والتي تختلف كثيرًا عن قدم القرد ، على الرغم من سلفهم الرئيسي المشترك. تطورت أنواع جديدة (في هذه الحالة البشر) لأنه لم تعد هناك حاجة لتسلق الأشجار. أنتج المشي على قدمين التغييرات اللازمة في القدم لتحسين السرعة والتوازن والحركة الواثقة على سطح الأرض. على الرغم من أن البشر والقردة متشابهون وراثيًا ، فقد طوروا سمات جسدية مختلفة ضرورية للبقاء على قيد الحياة.
