Zmienność organizmów jest to szereg procesów, które prowadzą do powstania różnic pomiędzy osobnikami. Zmienność ma różne podłoże i ogólnie możemy podzielić ją na taką, która się dziedziczy i niezależną od praw dziedziczenia.
Zmienność dzielimy na:
- niedziedziczną - tzw. modyfikacyjna
- dziedziczna
- rekombinacyjna
- mutacyjna: (mutacje genowe, mutacje chromosomowe, mutacje genomowe)
Zmienność niezależna od uwarunkowań genetycznych, zwana zmiennością modyfikacyjną działa pod wpływem warunków środowiskowych. Jest to drugi, równie ważny jak genotyp czynnik wpływający na fenotyp. Istnieją jednak pewne ograniczenia dotyczące zmienności modyfikacyjnej. Cechy mają możliwość zmiany pod wpływem czynników środowiskowych tylko w pewnych granicach wartości danej cechy. Cecha nabyta w taki sposób nie jest trwała, przeważnie jest zależna od warunków środowiska zewnętrznego i jego zmian. Poza tym cechy te nie są przekazywane potomstwu. Typowym przykładem zmienności modyfikacyjnej u ludzi są różne fenotypy bliźniaków jednojajowych, które przebywały w odmiennych warunkach, np. były wychowywane osobno.
Zmienność dziedziczna to zmienność polegająca na zmianach kodu genetycznego. Zmiany takie są dziedziczne, to znaczy, że są przekazywane następnym pokoleniom. Opierają się one na dwóch zjawiskach:
- zmienności rekombinacyjnej, czyli mieszaniu się materiału genetycznego; tworzeniu nowych kombinacji już istniejących alleli. Ten rodzaj zmienności zachodzi w genotypach potomstwa w porównaniu do genotypów rodzicielskich.
- zmienności mutacyjnej, będącej źródłem zmian w samym materiale genetycznym; polega ona na tworzeniu nowej informacji genetycznej.
Mutacje ze względu na przyczynę powstania dzielimy na:
- mutacje samorzutne (spontaniczne) powstają bez wpływu konkretnych czynników chemicznych ani fizycznych. Zdarzają się dość rzadko i są konsekwencją trudnych do ustalenia oddziaływań wewnątrz lub zewnątrzkomórkowych.
- mutacje indukowane powstają pod wpływem oddziaływania czynników fizycznych bądź chemicznych zarówno w warunkach naturalnych, jak i laboratoryjnych. Do takich mutagennych czynników zaliczyć można między innymi: kwas azotawy, promieniowanie ultrafioletowe (UV), promieniowanie jonizujące (np. rentgenowskie), a także substancje obecne w dymie papierosowym.
Biorąc pod uwagę zakres zmian w materiale genetycznym wywołanych mutacją, możemy je podzielić na:
- genowe (punktowe) - dotyczą zmiany kodu genetycznego w obrębie tylko jednego genu. Przeważnie jest to zmiana jednej pary nukleotydów w sekwencji. Wyróżniamy tutaj:
- substytucję - zamianę jednej pary nukleotydów na inną
- delecję - utratę nukleotydu
- insercję - wstawienie nukleotydu
- chromosomowe - to zmiany w strukturze jednego chromosomu. Są więc z reguły większe niż zmiana jednego genu, mniejsze natomiast niż cały chromosom. Mutacje chromosomowe możemy podzielić na:
- deficjencje - utrata części chromosomu
- duplikacje - zdublowanie fragmentu chromosomu
- inwersje - obrócenie fragmentu chromosomu o 180˚
- translokacje - przeniesienie części jednego chromosomu na inny (niehomologiczny)
- genomowe - są to zmiany polegające na powstaniu różnicy w liczbie kompletnych chromosomów. Wyróżniamy tutaj:
- aneuploidalność
- autopoliploidalność
