Модификационная изменчивость
Разнообразие фенотипов, возникающих у организмов под влиянием условий среды, называют модификационной изменчивостью. Она не вызывает изменений генотипа, при этом один и тот же генотип проявляется в разных фенотипах. Модификационные изменения играют исключительно важную роль в жизни организмов, обеспечивая, как правило, их приспособления к меняющимся условиям среды обитания.
Внешние условия оказывают огромное влияние на формирование всех признаков и свойств развивающегося организма. Например, у дрозофилы мутация «зачаточные крылья» в зависимости от температуры проявляется в форме различных модификаций по размерам крыла. При температуре 14°С крылья отсутствуют, при температуре, близкой к 31°С, они имеют нормальные размеры.
Наглядно проявляется реакция генотипа на изменения условий окружающей среды у стрелолиста, в зависимости от условий развития: наземного, подводного или при частичном погружении в воду.
Наблюдения и опыты показывают, что генотип любого растения нельзя характеризовать какой-то одной формой проявления, т. е. одним фенотипом.
Модификационная изменчивость встречается у всех организмов, независимо от способов размножения, видовой принадлежности и разнообразия условиях окружающей среды. Процесс развития каждого признака или свойства организма протекает при различающихся внешних условиях. Поэтому наследственность любого признака или свойства всегда протекает в форме различных модификаций.
Модификационная изменчивость изучается при помощи методов математической (вариационной) статистики. Она характеризуется вариационным рядом (графически изображается вариационной кривой). Средняя величина вариационного ряда является как бы точкой его равновесия. Все вариации, вызванные действием внешних условий, если они не изменяют генотип, «укладываются» в норму его реакции.
Генотипическая изменчивость слагается из мутационной и комбинативной изменчивости.
Комбинативная изменчивость играет важную роль в эволюции, так как она дает новые сочетания приспособительных признаков, которые возникают при скрещивании. Кроме того, комбинативная изменчивость широко используется в селекции для улучшения и выведения новых пород животных, сортов с/х растений и штаммов микроорганизмов.
В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов. В результате мейоза и случайного сочетания гамет при оплодотворении у потомков возникает огромное разнообразие генотипов и фенотипов. Поэтому, даже среди ближайших родственников нельзя найти двух абсолютно одинаковых (исключение однояйцевые близнецы).
В основе комбинативной изменчивости лежат процессы:
а) независимое распределение хромосом в мейозе и их случайное сочетание при оплодотворении;
б) кроссинговер хромосом и рекомбинация генов;
в) случайная встреча гамет при оплодотворении.