Изменчивость

15.1. Виды изменчивости

Изменчивость – это свойство живых организмов существовать в различных формах (вариантах). Виды изменчивости

Различают наследственную и ненаследственную изменчивость.

Наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменением самого генетического материала. Ненаследственная (фенотипическая, модификационная) изменчивость – это способность организмов изменять свой фенотип под влиянием различных факторов. Причиной модификационной изменчивости являются изменения внешней среды обитания организма или его внутренней среды.

Норма реакции

Это границы фенотипической изменчивости признака, возникающей под действием факторов внешней среды. Норма реакции определяется генами организма, поэтому норма реакции по одному и тому же признаку у разных индивидов различна. Размах нормы реакции различных признаков также варьирует. Те организмы, у которых норма реакции шире по данному признаку, обладают более высокими адаптивными возможностями в определенных условиях среды, т. е. модификационная изменчивость в большинстве случаев носит адаптивный характер, и большинство изменений, возникших в организме при воздействии определенных факторов внешней среды, являются полезными. Однако фенотипические изменения иногда утрачивают приспособительный характер. Если фенотипическая изменчивость клинически сходна с наследственным заболеванием, то такие изменения называются фенокопией.

Комбинативная изменчивость

Связана с новым сочетанием неизменных генов родителей в генотипах потомства.

Факторы комбинативной изменчивости.

1. Независимое и случайное расхождение гомологичных хромосом в анафазе I мейоза.

2. Кроссинговер.

3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

4. Случайный подбор родительских организмов. Мутации

Это редкие, случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие весь геном, целые хромосомы, части хромосом или отдельные гены. Они возникают под действием мутагенных факторов физического, химического или биологического происхождения.

Мутации бывают:

1) спонтанные и индуцированные;

2) вредные, полезные и нейтральные;

3) соматические и генеративные;

4) генные, хромосомные и геномные.

Спонтанные мутации – это мутации, возникшие ненаправленно, под действием неизвестного мутагена.

Индуцированные мутации – это мутации, вызванные искусственно действием известного мутагена.

Хромосомные мутации – это изменения структуры хромосом в процессе клеточного деления. Различают следующие виды хромосомных мутаций.

1. Дупликация – удвоение участка хромосомы за счет неравного кроссинговера.

2. Делеция – потеря участка хромосомы.

3. Инверсия – поворот участка хромосомы на 180°.

4. Транслокация – перемещение участка хромосомы на другую хромосому.

Геномные мутации – это изменение числа хромосом. Виды геномных мутаций.

1. Полиплоидия – изменение числа гаплоидных наборов хромосом в кариотипе. Под кариотипом понимают число, форму и количество хромосом, характерные для данного вида. Различают нуллисомию (отсутствие двух гомологичных хромосом), мо-носомию (отсутствие одной из гомологичных хромосом) и поли-сомию (наличие двух и более лишних хромосом).

Что такое изменчивость?

Изменчивость — свойство живых организмов: потомки приобретают признаки, отличающие их от предков. Этот термин достаточно общий, поэтому поделим его на типы и охарактеризуем каждый из них. Это позволит лучше разобраться, какой может быть изменчивость в ЕГЭ по биологии

Обратите на эту тему внимание: профессии, связанные с генетикой, явно будут востребованы в ближайшие годы!

Не знаете, какой вуз выбрать? Что это такое? Все просто: вы расскажете о себе и о своих интересах

А специалист посоветует, на какие специальности обратить внимание, в какой вуз поступать, какие ЕГЭ сдавать. Так вы сэкономите время на подготовку и сможете выбрать образование, которое точно окажется для вас интересным и полезным!

Ненаследственная изменчивость

Признаки не передаются потомкам по наследству. Подумайте: если хорошо кормить домашнюю кошку, родятся ли ее котята самыми упитанными? Конечно, нет.

У этой разновидности изменчивости есть еще несколько синонимичных названий. Например, фенотипическая, так как изменения затрагивают только фенотип (внешнее проявление признака). Еще одно название — групповая, она проявляется сходно у всех особей группы, допустим, целая группа людей поехала в отпуск к морю, и все члены этой группы долгое время провели под солнечными лучами. У каждого из них кожа изменит цвет: кто-то обгорит, кто-то сразу загорит, но изменит у всех. Так же эту изменчивость называют модификационной, а все изменения, не затрагивающие генотип — модификациями.

Еще одно название предложил Чарльз Дарвин, который не знал почти ничего о наследовании генов. Он ввел термин «определенная изменчивость». Такие изменения можно предугадать. Безусловно, если мы будем лежать на диване дни напролет, то процент жировой ткани в организме увеличится, а если каждый день будем выходить на пробежку, увеличится процент мышечной ткани.

Наследственная изменчивость

Второй тип изменчивости является абсолютной противоположностью модификационной. Она называется наследственной, так как передается от предков потомкам. По аналогии с первым типом, ее еще называют генотипической: она затрагивает генотип. Такая изменчивость проявляется у каждого организма по-своему, индивидуально, поэтому есть термин «индивидуальная изменчивость». Например, в одной семье, у одних родителей могут родиться два сына: один дальтоник, а второй с нормальным цветовым зрением. Ну и разве мог Дарвин остаться в стороне? Для этой изменчивости он предложил название — неопределенная, ведь нельзя однозначно предсказать у какого организма какие изменения проявятся.

Но на этом разновидности изменчивости не заканчиваются. Наследственную изменчивость можно разделить еще на два типа.

1. Комбинативная изменчивость

Представьте себе калейдоскоп, внутри которого несколько цветных стеклышек. Когда вы смотрите в него, то каждый раз видите разные узоры, но новые стеклышки внутрь не досыпаются. Вот и такая изменчивость возникает при сочетании уже имеющихся генов. В случае, если у темноволосых родителей рождается светловолосый ребенок, перед нами пример комбинативной изменчивости.

Перечислим основные причины, в результате которых происходят комбинации. Первая причина — это кроссинговер (обмен участками гомологичных хромосом), происходящий в профазе первого деления мейоза. А вторая — это случайный подбор родительских пар. Нельзя точно предсказать какой из самцов павлина победит в половом отборе, чей хвост в этом году будет самым красивым. Третья причина — это случайная встреча гамет, никто не знает, какой именно сперматозоид оплодотворит каждую из яйцеклеток и оплодотворит ли вообще. Четвертая причина – это расхождение хромосом в мейозе.

Мутационная изменчивость

Второй тип наследственной изменчивость – это мутационная изменчивость. Она бывает вызвана воздействием на организм мутагенов, а в основе ее лежит изменение структуры ДНК или хромосом.

Мутационная изменчивость тоже делится на
несколько типов. Она бывает генной, хромосомной и геномной. Генные мутации связаны с изменением
нуклеотидов в гене (выпадение, удвоение, замена и т.д.). Хромосомные мутации связаны с изменением в структуре в хромосом
(утрата плеча, выпадение участка, поворот участка на 180 градусов, удвоение
участков и т.д. ). Геномные мутации
связаны с изменением числа хромосом.

Только что мы повторили всю теорию, затрагивающую изменчивость в ЕГЭ по обществознанию! Теперь я предлагаю перейти к практике и разобрать задания, аналогичные тем, которые могут встретиться на ЕГЭ.

Примеры заданий на изменчивость в ЕГЭ по биологии

Пример
1. Рассмотрите таблицу
«Форма изменчивости» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Форма изменчивости	Пример изменчивости
	обмен участками гомологичных хромосом
мутационная	рождение ребенка с синдромом Дауна

Синдром Дауна — трисомия по 21 паре хромосом, в кариотипе у человека с таким синдромом 47 хромосом, а не 46. Синдром Дауна — это мутация, изменчивость — мутационная. Обмен участками гомологичных хромосом (кроссинговер) происходит в профазе первого деления мейоза и, как мы теперь знаем, относится к комбинативной изменчивости.

Ответ: комбинативная

Пример
2. Выберите два верных ответа из пяти. Примером генной
мутации может служить

1) гемофилия

2) синдром Дауна

3) серповидно-клеточная анемия

4) синдром кошачьего крика

5) синдром Клайнфельтера

Генные мутации связаны с изменениями в нуклеотидах. Из представленных вариантов к генными мутациям относятся гемофилия и серповидно — клеточная анемия. Синдром кошачьего крика связан с выпадением фрагмента 5-й хромосомы, а все что связанно с изменениями в структуре хромосом — это хромосомные мутации. Синдром Дауна и синдром Клайнфельтера связаны с изменением количества хромосом в кариотипе и являются результатами геномных мутаций.

Ответ: 13

Пример
3. От одного растения бегонии взяли несколько листьев, укоренили их и
получили взрослые растения, которые пересадили в другие горшки. Однако цветы у
некоторых дочерних растения оказались более крупными, чем на материнском
растении. Назовите используемый способ размножения бегонии. Объясните причину
появления крупных цветов.

Ответ: Растения были получены в результате бесполого
вегетативного размножения. Различия растений обусловлены модификационной
изменчивостью, связанной с различием условий внешней среды, в которых
выращивались дочерние и материнские растения

Обратите внимание! Эта тема встречается в заданиях, которые оцениваются в 1, 2 и 3 балла. Как видите, этот раздел оказался не таким сложным

Теперь вы хорошо знаете все типы изменчивости и их различия, а значит можете решать задания на изменчивость в ЕГЭ по биологии. Удачи!

Как видите, этот раздел оказался не таким сложным. Теперь вы хорошо знаете все типы изменчивости и их различия, а значит можете решать задания на изменчивость в ЕГЭ по биологии. Удачи!

Методы изучения

Анализ природы И. и передачи измененных признаков из поколения в поколение служит главным средством изучения механизма наследственности (см.). Внешне неразличимые фенотипы в одинаковых условиях среды в одних случаях могут быть результатом изменения генотипа, а в других— результатом ненаследственных модификаций. Без генетического анализа (см.) нельзя определить, какая доля фенотипической И. обусловлена ненаследственными модификациями и какая генетическими факторами. Если популяция состоит из особей с идентичными генотипами, то искусственный отбор (см.) в такой популяции будет бесперспективен, т. к. вся наблюдаемая фенотипическая И. обусловлена влиянием среды. Некоторые ламаркисты ошибочно полагали, что негенетические модификации, так наз. благоприобретенные признаки, могут превращаться в наследственные изменения. Такая точка зрения не была подтверждена и представляет сейчас лишь исторический интерес. Данные 60— 70-х гг. 20 в. показывают, что превращение модификаций в наследственные изменения совершенно невозможно. По мере развития генетики (см.) стало ясно, что противопоставление мутаций (крупных качественных изменений признаков) флюктуациям (мелким количественным вариациям) совершенно ошибочно. Мутации могут затрагивать любые признаки организма, на любой стадии его развития, и притом самого различного таксономического значения. Анализ причин и развитие точных количественных вариационно-статистических способов оценки И. показали, что мутации могут лежать в основе ничтожных количественных отклонений, внешне ничем не отличимых от ненаследственных модификаций. Для выявления относительной роли среды и генотипа в формировании того или иного признака используют два основных взаимодополняющих метода: один из них заключается в исследовании генотипически различных особей в как можно более одинаковой окружающей среде, а другой — в изучении генетически идентичных особей в разных условиях среды. Оба метода легко применить к таким организмам, как бактерии и дрожжи, которые в результате многократно повторяющихся делений образуют генетически идентичные клоны. У многих высших растений клоны можно получить путем бесполого размножения (клубнями, луковицами, черенками и т. п.). Напр., все растения одного сорта картофеля генетически идентичны, и поэтому различия между ними обусловлены внешними факторами. Если же два разных сорта картофеля выращивать в одинаковых условиях, то различия между растениями будут связаны с различиями в их генотипах. У животных клоны генетически идентичных особей можно получить в результате тесного и продолжительного инбридинга (см.). Для выявления роли наследственности и среды в формировании различных признаков у человека с успехом используют близнецовый метод (см.). Исследования на монозиготных близнецах, имеющих идентичную наследственность и воспитывающихся порознь, дают ценные сведения о влиянии среды на развитие наследственных признаков. При анализе прерывистой (качественной) И., обусловленной аллелями одного генного локуса, определить характер наследования и вклад в общую И. наследственных и средовых факторов обычно не представляет большого труда. В случае непрерывной (количественной) И. исследователь сталкивается со значительными трудностями. При изучении какого-либо количественного признака проводят анализ возможно большего числа различающихся между собой особей и полученные данные группируют в ряд размерных классов. Представив эти величины в виде графика распределения частот, можно исследовать характер И. Обычно бывает трудно разделить генетические и средовые компоненты изменчивости и исследовать отдельно ту ее часть, к-рая обусловлена генетически. Для изучения этих компонентов разработаны различные математико-статистические методы (см. Биометрия).

Общее понятие

В результате перемен у представителей появляются индивидуальные различия, возникают генетические множества видов. В условиях естественного отбора организмы получают новые свойства и образуют свежие виды или подвиды. Благодаря процессу наблюдается разнородность популяции, а у индивидуумов класса появляются шансы на приспособление к иным условиям окружающего пространства.

В биологии наследственность и изменчивость тесно переплетаются и образуются такие виды:

ненаследственная форма по-другому называется фенотипическая или модификационная;
наследственная — генотипическая или мутационная.

https://youtube.com/watch?v=oBqEvyY1B7o

Ненаследственная форма

Модификационная изменчивость проявляется в виде реакции обособленного типа генома на внешние перемены среды, в которой развиваются организмы, различные по формам проявления. Генотип проявляется в разных фенотипах. Эти генетические определения предложил биолог из Дании, профессор Людвиг Вильгельм Иогансен в начале XX века.

Различаются понятия:

Генотип — комплекс всех генов в организме, в ядре которого лежит определенная мутация на основании наследственности. Слово обозначает образ, рождение, отпечаток в переводе с греческого языка.
Фенотип — сочетание свойств и индивидуальных особенностей, которое обусловливается признаками совокупности генов отдельного организма. Значение слова — образ, явление, отпечаток.

Фенотипы различаются между собой по результатам действия модификации. Взаимное действие между генотипом и окружающими условиями может привести к проявлению в конкретных типах фенотипов. Например, у капусты не формируется кочан в условиях стойкого жаркого климата, а коровы или лошади в непривычной горной среде постепенно уменьшаются в росте. Беспородный крупный скот при усиленном уходе и хорошем содержании повышает надой и увеличивает прирост мяса.

При модификационном подходе по сравнению с наследственным не происходит преобразование генотипа, т. к. основные формы изменчивости зависят от реакции на внешние условия. При наступлении оптимальных условий со всей силой проявляются возможности одного генотипического вида, при этом все групповые особи одинаково реагируют на изменения. Модификационная изменчивость колеблется в известных пределах, и степень таких перемен называется реакцией в норме. Внешние преобразования не могут, например, затронуть масть животного или качество плодов растения.

Основными признаками модификации можно назвать характеристики:

не наследуется;
проявляется очевидность групповых изменений;
существует взаимосвязь фенотипических перемен и влияния среды;
границы реакции определяются генотипом.

Потомственная изменчивость

Это понятие обозначает, что причины изменчивости связываются с перестройкой гена, которая сохраняется при наследовании. Например, растут короткие ноги у определенных видов скота, отсутствует окраска покрова (альбинизм), развиваются лишние пальцы на стопе или кисти.

Генотипическая изменчивость возникает в результате сдвигов в результате причин:

обмен участками хромосом по причине кроссинговера или полового размножения и других генных перестроек;
под влиянием мутаций.

Генотипическая переменчивость делится на комбинативный и мутационный вид, способствует эволюции и увеличивает природное внутривидовое разнообразие. Мутации обусловлены неожиданными изменениями в строении генотипа, реконструкции отличаются скачкообразным течением и стойким характером перемен. Организмы, которые подвергаются реверсии, называются мутантами.

На примерах изменчивости в биологии и зоологии по принципу наследственности строится понятие современной генетики, оно включает принципы:

дискретные перемены и мутации передаются по наследству;
природные реверсии происходят спонтанно;
встречаются редко и включают различные формы.

Виды

В таблице приведена классификация адаптивной модификации.

Классификация	Виды	Особенности	Пример
По изменению организма	Морфологические	Меняются внешние признаки	Форма листьев стрелолиста меняется в зависимости от условий выращивания
Физиологические	Изменяются биохимические реакции организма	Бактерии при присутствии лактозы и отсутствии глюкозы начинают вырабатывать ферменты, расщепляющие лактозу. При появлении глюкозы выработка специфичных ферментов прекращается
По значению	Морфоз	Резкое изменение фенотипа как ответ на стрессовую ситуацию	После облучения семян вырастают растения со сморщенными листьями, неравномерной окраской
Адаптация	Приспособленность к изменчивым условиям среды	Повышение эритроцитов в крови при проживании в горах
По периодичности	Сезонные (обратимые)	Проявляются в определённое время жизни	Смена шубки зайцем
Возрастные	Проявляются с возрастом	Седина волос
По длительности	Кратковременные	Ограничены онтогенезом	Увеличение мускулатуры
Длительные	Могут закрепляться на протяжении нескольких поколений	Устойчивость к мышьяку у поколений инфузории туфельки

Рис. 2. Смена шубки зайцем.

Модификации имеют пределы, ограниченные генотипом. Например, житель северных краёв никогда не сможет загореть до состояния африканца. Такие ограничения, передающиеся по наследству, называются нормой реакции.

Генетические методики

Основным способом генетики является гибридологическое скрещивание образцов чистых линий, которые отличаются один от другого малым числом признаков. Ставится цель выведения помеси первого и последующего потомства. Числовой анализ особенностей расщепления показывает характеристики наследования и позволяет судить о вероятности рождения особей с требуемыми признаками в разных вариациях скрещивания.

Для изучения генетической изменчивости человека используются другие методики:

Генеалогический способ основывается на составлении дерева и охватывает большое количество сведений обо всех предках. Прослеживается движение генов по поколениям, выявляются источники распространения, изучаются отдельные ветви групп, которые предрасположены к болезням.
Близнецовая форма исследования сравнивает монозиготных близнецов и применяется для установления степени действия паратипических условий, при этом различия в генетике сравниваемых индивидуумов не учитываются.
Цитогенетический метод изучает генетические особенности клеточного ядра и митохондрий в клетках животного или пластида в растительных элементах. С помощью кариотипирования животные и человек тестируются на определенные аномалии с помощью сравнения с нормативными показателями. Учитывается количество хромосом, число их плеч, особенности строения элементов.
Биохимический вариант позволяет изучать конструкцию и работу молекул, применение разных ферментов для резки и соединения элементов, расширяет возможности генной инженерии и биотехнологии. Для расшифровки человеческой молекулы ДНК используется секвенирование, эта методика позволяет клонировать элементы.
Биофизический способ применяется для выявления пространственной конструкции микрочастиц. Полиморфизм исследуется с использованием электрофореза, что ведет к познанию численного состава разных популяций.

Гибридологический способ не подходит человеку по этическим и моральным предубеждениям. Второй причиной невостребованности является небольшое число детей и поздний срок полового созревания.

Изменчивость и ее типы

Изменчивость – это свойство дочерних организмов отличаться от родительских форм морфологическими, физиологическими и другими признаками и особенностями индивидуального развития. Различают две основные формы изменчивости: фенотипическую (ненаследственную) и генотипическую (наследственную).

Фенотипическая‚ или модификационная, изменчивость – это изменения фенотипа без изменения генотипа. Она обусловлена действием факторов внешней и внутренней среды на соответствующий организм. Модификации ненаследственны, так как структура генотипа при этом не затрагивается. Например, земляная груша, выращенная в долине в условиях достаточной влажности и освещенности, имеет высокий стебель. При перенесении такого растения высоко в горы стебель приобретает вид розетки листьев, прижатых к земле. При высевании семян такого растения в долине его потомки снова будут иметь высокий стебель.

Развитие ряда признаков зависит и от влияния различных регуляторных систем организма, в первую очередь эндокринной. Такие признаки петухов, как большой гребень, яркое оперение и способность к пению зависят от действия мужского полового гормона. Если у курицы удалить яичник и пересадить семенник, то через некоторое время она по вышеназванным признакам станет похожа на петуха. Следовательно, внутренняя среда организма также оказывает существенное влияние на проявление действия генов.

В генетической информации организма заложена способность развития определенных признаков и свойств. Эта способностъ реализуется лишь в определенных условиях среды. Одна и та же наследственная информация в разных условиях может проявляться по-разному. Например, окраска шерсти у гималайских кроликов и сиамских кошек зависит от температуры – более темная шерсть растет на участках тела, подверженных охлаждению. Следовательно, наследуется не сам признак, а определенный тип реакции на воздействие условий среды.

Пределы модификационной изменчивости называются нормой реакции. Различают широкую и узкую норму реакции. Признак, имеющий широкую норму реакции, изменяется в большом диапазоне. Например, количество молока у крупного рогатого скота зависит в значительной степени от условий содержания и кормления. Признак, имеющий узкую норму реакции, незначительно зависит от внешних условий, например окраска шерсти у крупного рогатого скота. Норма реакции определяется генотипом. Она складывалась историчсски в результате естественного отбора.

Дарвин называл модификационную изменчивость определенной, так как все особи одного вида, попав в сходные условия, изменяются одинаково, т.е. такая изменчивость предсказуема и носит групповой приспособительный характер. Например, все овцы при выращивании в холодных условиях будут иметь более густую шерсть.

Закономерности модификационной изменчивости носят статистический характер – это закономерности больших чисел. Для характеристики степени изменчивости количественных признаков применяют один из методов статистики – построение вариационной кривой. Например, если расположить новорожденных по величине роста (он колеблется от 41 до 60 см), то получится вариационный ряд изменчивости этого признака, состоящий из отдельных вариант. Частота встречаемости каждой варианты неодинакова: наиболее часто встречаются варианты со средним значением признака (около 50 см) и реже с большими или меньшими. Если построить графическое изображение этой закономерности, то при достаточно большом числе наблюдений получится относительно симметричная кривая.

Читайте: Взаимодействие и сцепление генов #53

Виды изменчивости, какие бывают формы

Изменчивость бывает наследственной (генотипической) и ненаследственной (фенотипической).

Ненаследственная (фенотипическая) изменчивость в биологии. Свойство фенотипа приспосабливаться к окружающей среде в границах своего генотипа. С помощью этого качества особи подстраиваются к переменам климата и другим условиям. Пример ненаследственной изменчивости — перемена формы листьев у стрелолиста. Одно растение может содержать три вида листьев, в зависимости от того, где он расположен: под водой, на поверхности, на воздухе. Это качество объясняется степенью освещенности. Для фенотипической изменчивости характерен групповой характер перемен, постоянства не наблюдается — потомство не наследует новое качество, преобразования коррелируются с переменами в окружающей среде.
Наследственная (генотипическая) изменчивость в биологии. Процесс, в ходе которого меняется генотип особи. Дарвин считал такую изменчивость двигателем эволюции. В свою очередь она делится на мутационную и комбинативную. Мутационная изменчивость обусловлена возникновением мутаций. Комбинативная — перекомбинированием генов в итоге мейоза и оплодотворения. Примером может служить появление у родителей с II и III группой крови детей с I или IV группой крови (у потомства появились признаки, отличающиеся от родительских).

Причины

Основная причина модификационной изменчивости – непостоянные условия окружающей среды. На изменение внешних и внутренних признаков могут влиять:

температура;
давление;
содержание кислорода в атмосфере;
питание;
ультрафиолет;
химический состав почвы, воды, воздуха;
степень освещённости;
влажность;
ветреность;
структура почвы.

Наглядные примеры модификационной изменчивости:

ТОП-4 статьи

которые читают вместе с этой

Эксперимент с гималайским кроликом. Кролика с выстриженной на спине белой шерстью помещали в холодные условия. Взамен вырастала чёрная шерсть. При изменении холода на тепло спина обрастала белой шерстью. Это объясняется тем, что тёмный пигмент при высокой температуре разрушается.
Эксперимент с одуванчиком. Ботаник Гастон Боннье разделил корни одного одуванчика и поместил в разные условия. Одно растение росло на равнине, второе – в горах. На равнине вырос высокий одуванчик с широкими листьями, поверхностной коневой системой. «Горный» приземистый одуванчик имел хорошо развитые корни.
Изменение яйценоскости кур. Активность птиц зависит от света. С увеличением светового дня яйценоскость повышается.

Рис. 1. Примеры модификационной изменчивости.

Закономерности

Модификационную изменчивость можно измерить с помощью статистических закономерностей. Для этого исследуют возможности организма по определённому признаку у группы особей. Например, размер пшеницы на одном поле в зависимости от освещения (часть поля хорошо освещена, часть – в тени).

Количественные показатели определённого качества живых организмов, расположенные в порядке возрастания или убывания, называются вариационным рядом. Длина ряда показывает возможности изменчивости для определённой группы особей.

Графически ряд можно изобразить с помощью вариационной кривой. Обычно большое количество особей имеет средний показатель, поэтому кривая симметрична.

Рис. 3. Пример вариационной кривой.
С помощью изменчивости организм быстрее адаптируется к условиям окружающей среды. Кроме того, понятие о том, какое практическое значение имеет модификационная изменчивость в жизни организма, помогает прогнозировать и максимально использовать возможности особи (в селекции – повышение урожайности, для человека – раскрытие потенциала ребёнка).

Что мы узнали?

Из урока 11 класса узнали о закономерностях модификационной изменчивости и её значении в жизни организма. Причиной модификаций являются условия внешней среды. Под влиянием температуры, света, влажности меняются количественные черты организма (рост, мышечная масса, вес). Изменчивость ограничена генотипом и имеет норму реакций. Все приобретённые в течение жизни модификации не передаются по наследству.

/10

Вопрос 1 из 10

Что такое модификационная изменчивость?
- Фенотипическая изменчивость, не передающаяся по наследству
- Фенотипическая изменчивость, передающаяся по наследству
- Генетическая изменчивость, не передающаяся по наследству
- Генетическая изменчивость, передающаяся по наследству

Виды изменчивости

У организмов проявление действия генов и генотипа в целом зависит от условий среды. Эта форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, носит название модификационной.

Влияние условий среды на качественные признакиКачественными называют признаки, устанавливаемые опиcательным (типологическим) путем. Многие качественные признаки в меньшей степени, чем количественные, подвержены влиянию условий среды. Например, в семье, где отец и мать имеют голубой цвет глаз, рождаются только голубоглазые дети.При этом не имеет значения, в каких условиях живет данная семья.
Однако можно привести немало примеров, демонстрирующих влияние среды. Рассмотрим изменение окраски шерсти у горностаевого кролика. Горностаевые кролики и кролики-альбиносфы при рождении не окрашены. Альбиносы остаются совершенно белыми в течение всей жизни, а у горностаевых кроликов лапки, хвост, уши и мордочка постепенно окрашиваются в черный цвет.
Если у горностаевого кролика сбрить шерсь на каком-либо участке тела, то окраска вновь выросшей шерсти будет зависеть от температуры среды. При повышенной (+2o) температуре вырастает белая шерсть, при пониженной (ниже +2o) вместо белой шерсти вырастет черная. Эти опыты объясняют, почему горностаевые кролики рождаются совершенно белыми: в эмбриональный период они находятся в условиях высокой температуры. Таким образом можно объяснить сезонную смену окраски зайца-беляка, ласки, горностая, белой куропатки.

Влияние условий среды на количественные признакиКоличественными называют признаки, определяемые путем измерения. Яйценоскость кур, молочность коров, масса семян пшеницы — это примеры количественных признаков.
Развитие количественных признаков очень сильно зависит от влияния условий среды

Установлено, что генотип оказывает важное влияние на формирование признака. Именно благодаря различиям в генотипе породы крупного рогатого скота резко отличаются по среднему значению, например, массы животного

Однако условия среды, например количество и качество корма, играют не менее важную роль в формировании этого признака.

Норма реакцииПределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции. Узкая норма реакции (небольшие границы изменчивости) характерна для качественных признаков (цвет глаз, рисунок на пальцах у человека), широкая норма реакции – для количественных признаков (рост, масса семян у растений).
Организмом наследуется не признак, как таковой, а способность организма (его генотипа) в результате взаимодействия с условиями развития давать определенный фенотип. Иначе говоря, наследуется норма реакции организма на внешние условия.

Модификационная изменчивость
Модификационные изменения носят массовый характер, то есть присущи всем особям вида, и исчезают, если перестает действовать фактор, вызвавший данное изменение. Например, летом, кожа большинство людей покрывается загаром, который зимой постепенно исчезает. При занятиях спортом развиваются определенные группы мышц. Но если прекратить занятия спортом, мышцы теряют приобретенные свойства.
Границы модификационной изменчивости для разных признаков и при разных условиях, могут быть очень различными.

Наиболее часто встречаются особи со средним выражением признака. Слишком крупные или слишком мелкие особи встречаются редко. Причина этого явления состоит в том, что факторы внешней среды влияют на организмы разнонаправлено: одни положительно, а другие – отрицательно. Поэтому большинство особей оказываются примерно в одинаковых условиях и обладают средней степенью выраженности признака.