Biologinė savybė (požymis): apibrėžimas, fenotipas ir paveldimumas

Sužinokite, kas yra biologinė savybė: fenotipas, paveldimumas ir kaip požymiai perduodami iš kartos — aiškus paaiškinimas su pavyzdžiais.

Biologijoje požymis arba charakteris yra gyvos būtybės savybė — tai gali būti matomas ar išmatuojamas organizmo bruožas, elgesio modelis arba fiziologinė funkcija. Požymis sudaro organizmo fenotipo dalį: fenotipas apima visus organizmo išorinius ir vidinius požymius, kuriuos lemia jo genetinė informacija ir aplinkos įtaka.

Kiekviena gyva būtybė, pradedant mažyčiais organizmais, pavyzdžiui, bakterijomis, baigiant augalais, gyvūnais ir žmonėmis, pasižymi tam tikromis savybėmis, dėl kurių ji yra ypatinga. Pavyzdžiui, dramblys turi iltis, didelį dydį ir svorį, dideles ausis ir labai didelius krūminius dantis (ir t. t.). Tai tipiški Afrikos ir Indijos dramblių požymiai.

Biologai šiuos bruožus dažnai skirsto į tris pagrindines kategorijas: morfologinius (anatominius), fiziologinius ir elgesio požymius. Gyvos būtybės sandara — jos kūno forma ir organų išsidėstymas — yra anatominiai požymiai; jos kūno funkcijos ir medžiagų apykaita — fiziologiniai; o jos reakcijos į aplinką ir tarpusavio sąveikos — elgesio požymiai.

Gyvos būtybės sandara, jos kūno veikimas ir elgesys - visa tai yra bruožai. Pagrindiniai bruožai būdingi visiems grupės nariams, todėl jie priskiriami tai pačiai grupei. Kitais bruožais dalijasi tik nedidelis grupės narių skaičius, todėl jie padeda atskirti porūšius, rūšis arba individų grupes.

Pavyzdžiui:

• Anatominis žirafų bruožas – ilgas kaklas. Šią savybę turi visos žirafos.
• Kiaušinių dėjimas yra fiziologinė paukščių funkcija, kad jie galėtų susilaukti jauniklių. Šią savybę turi visi paukščiai.
• Vilkai gyvena ir medžioja gaujomis, o katės gyvena pavieniui arba mažomis šeimyninėmis grupėmis ir medžioja pavieniui. Šios būdingos elgsenos savybės taip pat yra bruožai.

Genetiniai pagrindai

Požymiai dažniausiai priklauso nuo organizmo genetinės informacijos — genų (ir jų alelių) sąveikos. Genotipas yra visų organizmo genų rinkinys, o fenotipas — tai, kaip tas genotipas pasireiškia kartu su aplinka. Kai kurie požymiai yra nustatomi vienu genu (monogeniniai požymiai), kiti — daugelio genų sąveika (poligeniniai arba kiekybiniai požymiai), pavyzdžiui, ūgis ar odos spalva.

Genų sąvoka apima:

• alelių buvimą — skirtingos geno versijos, kurios gali būti dominuojančios arba recesyvinės;
• penetraciją — tikimybę, kad geno alelė pasireikš fenotipe;
• ekspresyvumą — kiek stipriai arba kokiu būdu požymis pasireiškia skirtinguose individų.

Aplinkos įtaka

Požymiai nėra nustatomi tik genais. Aplinkos sąlygos — mityba, temperatūra, ligos, socialinė aplinka ir kt. — gali stipriai paveikti, kaip genai pasireiškia. Pavyzdžiui, augalų aukštis priklauso tiek nuo jų genų, tiek nuo dirvožemio derlingumo ir drėgmės. Todėl daugelis požymių yra fenotipinės variacijos rezultatas, kurį lemia tiek genetika, tiek aplinka.

Paveldimumas ir Mendelis

Savybės yra paveldimos: jos gali būti perduodamos iš kartos į kartą per genus. Mendelio darbai su žirnių augalais (čia minimi žirniai) parodė, kaip tam tikri požymiai perduodami pagal aiškias taisykles — išskiriami dominuojantys ir recesyviniai požymiai bei paveldėjimo dėsniai. Tačiau daugelis požymių neatitinka paprastų Mendelio taisyklių, nes yra paveikti kelių genų arba aplinkos.

Terminai:

• Paveldimumas (heritability) — statistinis rodiklis, nurodantis, kokią dalį fenotipo variacijos populiacijoje lemia genetika;
• Monogeniniai požymiai — priklauso nuo vieno geno (pvz., kai kurie paveldimi ligų tipai);
• Poligeniniai / kiekybiniai požymiai — priklauso nuo daugelio genų ir aplinkos (pvz., ūgis, daugelio gyvūnų spalvų niuansai).

Modernūs papildymai: epigenetika ir molekuliniai požymiai

Be pačių genų sekos, požymius gali reguliuoti ir epigenetiniai mechanizmai (pvz., DNR metilinimas, histonų modifikacijos), kurie keičia genų raišką be nukleotidų pakeitimų. Taip pat šiuolaikinė biologija tiria molekulinius požymius, tokius kaip baltymų sudėtis ar metabolitų profiliai, kurie gali būti svarbūs tiek moksle, tiek medicinoje.

Evoliucinė reikšmė

Požymių įvairovė populiacijose suteikia medžiagą natūraliajai atrankai. Tie požymiai, kurie didina organizmo gebėjimą išgyventi ir daugintis tam tikroje aplinkoje, linkę plisti populiacijoje. Taip formuojasi prisitaikymas ir biologinė įvairovė.

Apibendrinant: požymis yra bet koks organizmo bruožas — morfologinis, fiziologinis ar elgesio — kurį lemia genų ir aplinkos sąveika. Fenotipas apima visus požymius, o paveldimumas ir genetika paaiškina, kaip kai kurie iš šių požymių perduodami iš kartos į kartą.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra biologijos bruožas arba charakteris?

K: Kokie yra kai kurie bruožų pavyzdžiai?

K: Ar požymiai yra paveldimi?

K: Ką Mendelis tyrinėjo apie požymių paveldimumą?

K: Kaip biologai vadina visą organizmo požymių grupę?

Klausimas: Ar visi rūšies nariai turi bendrų pagrindinių požymių?

Klausimas: Ar tam tikra elgsena gali būti laikoma organizmo bruožų dalimi?

Paieška pagal raidę