1. Thường biến là gì?
Thường biến là sự thay đổi kiểu hình do ảnh hưởng trực tiếp của môi trường, xảy ra trong suốt đời cá thể. Sự thay đổi này phụ thuộc vào cả môi trường và kiểu gen, nhưng yếu tố kiểu gen ít ảnh hưởng đến sự biến đổi kiểu hình do môi trường.
Thường biến chỉ ảnh hưởng đến kiểu hình mà không làm thay đổi kiểu gen, và không được di truyền qua các thế hệ. Dễ nhận diện thường biến qua sự thay đổi đồng loạt theo hướng cụ thể ở thực vật và động vật, phản ánh sự tác động của môi trường lên kiểu hình cá thể.
Thường biến là dạng biến đổi không ảnh hưởng đến chất lượng của cá thể mà chỉ tác động lên kiểu hình bên ngoài. Nó giúp các sinh vật thích nghi và điều chỉnh phù hợp với môi trường sống. Loại biến đổi này có lợi cho cả thực vật và động vật, mang lại nhiều ưu điểm hơn so với đột biến ảnh hưởng đến gen.
Tóm lại, thường biến là những thay đổi về kiểu hình xảy ra trong suốt đời cá thể dưới tác động trực tiếp của môi trường. Thường biến thường thể hiện rõ ràng theo một hướng nhất định, phản ánh sự thay đổi của điều kiện môi trường và không được di truyền.
2. Ví dụ về thường biến
Một ví dụ điển hình là loài động vật có bộ lông thay đổi theo mùa: mùa đông, bộ lông dày và màu trắng để hòa quyện với tuyết, còn mùa hè thì lông mỏng hơn và chuyển sang màu vàng hoặc xám, giúp chúng thích nghi theo mùa.
Chồn ecmine là một ví dụ cụ thể: vào mùa hè, bộ lông của loài chồn này có màu hạt dẻ, nhưng chuyển sang màu trắng vào mùa đông để ngụy trang trong tuyết trắng.
Một số loài cây ở nước ta như bàng và xoan có hiện tượng rụng lá vào mùa đông, giúp giảm thiểu sự mất nước qua lá.
Cây hoa anh thảo đỏ thuần chủng sẽ ra hoa màu trắng khi được trồng ở 35oC. Thế hệ kế tiếp của cây này, dù trồng ở 20oC hay 35oC, vẫn cho hoa màu trắng. Điều này là do kiểu gen AA hình thành ở 35oC dẫn đến thường biến. Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự xuất hiện màu trắng của hoa, còn kiểu gen aa không thay đổi, do vậy màu trắng không di truyền cho thế hệ sau.
Cây rau dừa nước có những đặc điểm khác nhau tùy theo môi trường: khúc thân mọc trên bờ nhỏ và chắc với lá nhỏ; khúc thân ven bờ lớn hơn cả thân lẫn lá; khúc thân mọc trên mặt nước thì có đường kính lớn hơn và ở mỗi đốt, một phần rễ biến thành phao, lá cũng lớn hơn.
3. Đặc điểm của thường biến
Thường biến có những đặc điểm sau đây:
- Không được di truyền
- Phản ánh sự thay đổi theo điều kiện môi trường, dẫn đến biến đổi đồng loạt theo một xu hướng cụ thể.
- Không liên quan đến thay đổi trong kiểu gen.
4. Ý nghĩa của thường biến
Ý nghĩa của thường biến là gì?
- Giúp các loài thực vật và động vật thích nghi với sự thay đổi liên tục của môi trường, có lợi cho sự sinh tồn của chúng.
- Không di truyền các đặc điểm xấu cho thế hệ sau.
- Gây ra sự biến đổi về kiểu hình mà không làm thay đổi cấu trúc gen.
5. Vai trò của thường biến
Thường biến là dạng biến đổi xuất hiện đồng loạt theo một hướng cụ thể trong nhóm cá thể có cùng kiểu gen và sống trong điều kiện môi trường tương tự. Những thay đổi này phản ánh sự ảnh hưởng của môi trường, không do biến đổi gen gây ra và không di truyền. Tuy nhiên, thường biến giúp cơ thể phản ứng linh hoạt, đảm bảo sự thích ứng trước những thay đổi tạm thời hoặc theo chu kỳ của môi trường.
6. Mối liên hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình
Nghiên cứu thường biến cho thấy, cha mẹ không truyền cho con những tính trạng đã có sẵn mà truyền kiểu gen quy định cách phản ứng với môi trường.
Kiểu hình (hoặc tính trạng) là kết quả của sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Các tính trạng chất lượng chủ yếu phụ thuộc vào kiểu gen và ít bị ảnh hưởng bởi môi trường. Ví dụ, giống lúa nếp cẩm trồng ở mọi khu vực đều cho hạt gạo bầu tròn và màu đỏ, hoặc lợn Ỉ Nam Định có màu lông đen ở mọi nơi. Hàm lượng lipid trong sữa bò không bị ảnh hưởng nhiều bởi kỹ thuật nuôi dưỡng. Tính trạng số lượng (như số hạt lúa trên một bông hay lượng sữa vắt được trong ngày) thường chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ điều kiện trồng trọt và chăn nuôi. Do đó, trong sản xuất, cần chú ý đến ảnh hưởng của môi trường đối với từng loại tính trạng.
7. Mức phản ứng của thường biến là gì?
Mức phản ứng là gì? Hay nói cách khác, mức phản ứng của thường biến là gì? Đây là phạm vi biến đổi của một kiểu gen (hoặc một gen đơn lẻ hoặc nhóm gen) dưới các điều kiện môi trường khác nhau. Mỗi gen có mức phản ứng riêng biệt, do đó các kiểu gen khác nhau sẽ có mức phản ứng khác nhau.
Các kiểu gen có mức phản ứng rộng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ điều kiện môi trường, trong khi những kiểu gen ít bị tác động sẽ có mức phản ứng hẹp. Kiểu gen quyết định giới hạn năng suất của cây trồng hoặc vật nuôi, và trong giới hạn này, kỹ thuật sẽ xác định năng suất cụ thể của giống. Sự kết hợp của giống và phương pháp kỹ thuật sẽ quyết định năng suất cuối cùng.
8. Sự khác biệt giữa thường biến và đột biến
Thường biến | Đột biến |
- Là những biến đổi kiểu hình phát sinh trong đời cá thể dưới ảnh hưởng trực tiếp của môi trường nhưng không làm biến đổi kiểu gen. - Xuất hiện đồng loạt, theo hướng xác định, không có khả năng di truyền. - Nguyên nhân phát sinh: do ảnh hưởng trực tiếp của môi trường sống. - Có lợi, giúp sinh vật thích nghi với môi trường sống nhưng không được sử dụng làm nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống. | - Là những biến đổi trong vật chất di truyền: ADN hoặc NST, từ đó dẫn đến biến đổi kiểu hình. - Xuất hiện ngẫu nhiên, riêng lẻ, không định hướng, có khả năng di truyền. - Nguyên nhân phát sinh: do tác nhân vật lí, hóa học của môi trường hoặc do rối loạn quá trình lí nội bào. - Đa số có hại, 1 số ít có lợi, được sử dụng là nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống. |
9. Các loại thường biến
- Thường biến thích nghi: Đây là dạng phổ biến nhất, xuất hiện khi sinh vật điều chỉnh để phù hợp với điều kiện môi trường mà không do di truyền từ thế hệ trước. Loại biến đổi này giúp sinh vật thích ứng tốt với môi trường sống của chúng.
- Thường biến ngẫu nhiên: Xuất hiện mà không do tác động vật lý hay hóa học nào từ môi trường. Loại này tạo ra các kiểu hình tương tự như các giống đột biến.
- Thường biến kéo dài: Là dạng biến dị không di truyền qua nhiều thế hệ, thường giảm dần theo thời gian. Loại biến đổi này không thể hiện ngay lập tức mà cần qua một vài thế hệ mới thấy rõ sự khác biệt.