Модификационная изменчивость

Изменчивость• Это способность живых организмов

приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания.

Формы изменчивости• Наследственная, или генотипическая,

изменчивость• Ненаследственная, или

фенотипическая, или модификационная, изменчивость

Модификационная изменчивость•Модификационная изменчивость - это изменения признаков организмов, не обусловленные изменениями генотипа и возникающие под влиянием факторов внешней среды.

•Модификация (от лат. «madificare» - видоизменение) – ненаследственное изменение фенотипа, возникающее под влиянием факторов внешней среды.

Основные свойства модификационной изменчивости1) ненаследуемость 2) групповой характер изменений (особи

одного вида, помещенные в одинаковые условия, приобретают сходные признаки)

3) соответствие изменений действию фактора среды

4) зависимость пределов изменчивости от генотипа.

Виды модификационной изменчивости

По значению:•модификации (полезные для организма — проявляются как приспособительная реакция на условия окружающей среды)

•морфозы (ненаследственные изменения фенотипа под влиянием экстремальных факторов окружающей среды или модификации, возникающие как выражение вновь возникших мутаций, не имеющие приспособительного характера)

•фенокопии (различные ненаследственные изменения, копирующие проявление различных мутаций)—разновидность морфозов

По длительности:•есть лишь у особи или группы особей, которые подверглись влиянию окружающей среды 

•длительные модификации — сохраняются на два-три поколения

Виды модификационной изменчивости

•По изменяющимся признакам организма:•морфологические изменения

•физиологические и биохимические адаптации — гомеостаз (повышение уровня эритроцитов в горах и т. д.)

•По размаху нормы реакции•узкая (более характерна для качественных признаков)

•широкая (более характерна для количественных признаков)

Механизм модификационной изменчивости

• Температура• Световая

активность• Влажность• Давление

Условия окружающей

среды

• Изменение активности ферментов

• Синтез иных ферментов

Изменение течения

ферментативных реакций

• Изменение интенсивности выработки специфических белков организма

Регуляция транскрипции

генов

Норма реакции

Пределы модификационной изменчивости какого-либо признака называют нормой реакции.

Наследуется не сам признак, а способность проявлять этот признак в определённых условиях, или можно сказать, что наследуется норма реакции организма на внешние условия.

Листья клёна имеют разные размеры , так как тепло и свет распределяется не равномерно.

Норма реакции(диапазон изменения

признака)

Границы нормы реакции очерчены генотипом, преодолеть который нельзя.

УЗКАЯ ШИРОКАЯ

ЭКСПРЕССИВНОСТЬ – (лат. Expressio – выражение), показатель, определяющий степень выраженности признака (определяется генотипом и средой).ПЕНЕТРАНТНОСТЬ – (лат. Penetrare – проникать), доля особей, у которых проявляется данный признак.

Вариационный рядМодификационная изменчивость многих признаков растений, животных и человека подчиняется общим закономерностям.

Эти закономерности выявляются на основании анализа проявления признака у группы особей (n).

Степень выраженности изучаемого признака у членов выборочной совокупности различна.

Каждое конкретное значение изучаемого признака называют вариантой и обозначают буквой v. Частота встречаемости отдельных вариант обозначается буквой p.

При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляется вариационный ряд, в

котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака.

Вариационный ряд• Например, если взять 100 колосьев пшеницы (n = 100), подсчитать

число колосков в колосе (v) и число колосьев с данным количеством колосков, то вариационный ряд будет выглядеть следующим образом.

Варианта (v) 14 15 16 17 18 19 20

Частота встречаемости

(p)2 7 22 32 24 8 5

На основании вариационного ряда строится вариационная кривая - графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты.

Среднее значение признака встречается чаще, а вариации, значительно отличающиеся от него, - реже. Это называется «нормальным распределением». Кривая на графике бывает, как правило, симметричной.

Знание закономерностей модификационной изменчивости имеет большое практическое значение, поскольку позволяет предвидеть и заранее планировать степень выраженности многих признаков организмов в зависимости от условий внешней среды.

Примеры модификационной изменчивости

У человека• увеличение уровня эритроцитов при подъеме в горы• увеличение пигментации кожи при интенсивном воздействии ультрафиолетов

ыхлучей• развитие костно-мышечной системы в результате тренировок• шрамы (пример морфоза)

У насекомых и других животных• изменение окраски у колорадского жук

а вследствие длительного влияния на их кук

олки высоких или низких температур• смена окраски шерсти у некоторыхмлекопитающих при изменении погодных условий (например, у зайца)• различная окраска бабочек-

нимфалид , развивавшихся при разной температуре

У бактерий работа генов формирования лактозы кишечной палочки (при отсутствии глюкозы и при присутствии лактозы они

синтезируют ферменты для переработки этого углевода)

У растений различное строение подводных и надводных листьев у водяного лютика, стрелолиста и др. развитие низкорослых форм из семян равнинных растений, выращенных  в горах

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Признак сравнения

МодификационнаяНаследственная

Комбинативная Мутационная

Объект изменения

Причины изменчивости

Влияние на генотип

Влияние на фенотип

Наследование изменений

Значение для особи (организма)

Значение для вида

Роль в эволюции

Можно ли считать групповой?

Можно ли считать определенной?

Законы, отражающие

закономерности изменчивости