Поліморфізм виникає, коли в одному виді існує кілька різних фізичних форм або типів особин. Візьміть, наприклад, пяденицу березову – нічний комаха, яке часто використовують вчителі на уроках еволюційної біології і природного відбору. Ці метелики є прекрасним прикладом поліморфізму в природі. Хоча два метелики відносяться до одного і того ж виду, вони можуть виглядати абсолютно відмінними один від одного.
Значення терміна
В біології поліморфізм (від грецького: “полі”, що означає «багато» і “морф”, що означає «форма») може застосовуватися до біохімічних, морфологічних і поведінкових характеристиках, але повинен бути переривчастим. Це також загальна варіація послідовності ДНК для групи населення.
Відомі мономорфізм (присутня тільки одна форма) і диморфізм (дві), що ж стосується поліморфізму в біології і генетики, то цей термін є дуже специфічним. Він не поширюється на риси характеру з безперервним зміною, наприклад на зростання (хоча той може бути наслідуваним). Мочки вуха або зрощені, або ні (поліморфізм з успадкуванням), а зростання не має точно встановлених мінливих значень.
Поліморфізм – це вираз генетичної різноманітності виду. Він дає кожному виду гнучкість і можливість адаптації в навколишньому середовищі. Крім того, це базис для рівня населення, заснований на дії природного добору, що приводить до зміни частоти алелів, а потім микроэволюции. Поліморфізм – це не тільки мінливість, яку можна спостерігати в навколишньому середовищі, але і поділ праці на ефективну соціальну організацію і використання природних ресурсів. У багатьох поліморфних видах соціальна організація об’єднує дискретних членів, схожих з гармонією, спостерігається серед різних органів одного біологічного організму, забезпечуючи тим самим добробут всього населення і виду в цілому.
Типи поліморфізму
Основні типи явища: статевий диформизм і алельний поліморфізм.
Статевий диморфізм виникає, коли виявляються фізичні відмінності між чоловічими і жіночими членами одного і того ж виду. Наприклад, на фото нижче – самець і самка одного виду качок. Алельний поліморфізм виникає, коли в популяції виражені множинні алелі. Це різні версії ознак або фізичних характеристик.
Адаптаційний (перехідний) поліморфізм відбувається при наявності двох алелей в генофонді. При цьому один ген поступово замінює іншого. Це пов’язано з сильним впливом навколишнього середовища, що стимулює усунення одного алеля з генофонду.
Збалансований поліморфізм відбувається при наявності двох алелей в генофонді. Частота їх повторення при цьому не змінюється. Це обумовлено виборчим тиском, що сприяє співіснування двох алелей (гетерозиготное перевага) за допомогою стабілізуючого відбору.
Приклади поліморфізму
Можна привести безліч прикладів поліморфізму в біології. Це і різні типи крові людини (A, B, AB або O), і статевий диморфізм (чоловічий чи жіночий).
Прерывное поділ праці в колонії мурашок або бджіл, таких як королева, репродуктивні самці, робітники, солдати, також є одним з видів поліморфізму. Ця соціальна організація гармонійно поєднує окремих членів, як якщо б вони були різними органами одного біологічного організму.
Адаптаційний: світлі і темні варіанти забарвлення п’ядуна. Це напрям відбору, визначається навколишнім середовищем.
Збалансований: серповидноклітинна анемія в африканських країнах (гетерозиготи не посилюють анемію, але мають стійкість до малярії).
Генетичний поліморфізм
Варіації в послідовності ДНК організму без будь-якого фенотипового ефекту називаються нейтральними полиморфизмами. Приклади його можуть включати однонуклеотидні поліморфізми (SNP) і поліморфізми довжини рестрикційних фрагментів (RFLP). У SNP один з нуклеотидів кодона зазнає зміни, не перетворюючись в кодон різної амінокислоти. RFLP є поліморфізмом, як правило, з-за SNP, і характеризується зміною довжини послідовності ДНК.
Необхідно існування двох або більше однаково прийнятних альтернатив для класифікації поліморфізму в біології. Найменш поширений алель повинен мати частоту 1% або більше. В іншому випадку він вважається мутацією.
