Модификационная изменчивость листьев и семян некоторых видов деревьев и кустарников

Модификационная изменчивость - способность организмов изменять фенотип под влиянием условий окружающей среды. Она не связана с изменениями генотипа и в последующих поколениях не передается.

Фенотип (от греческого - явление, отпечаток, образ) - совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся на основе генотипа. В различиях между фенотипами, развивающимися на основе одного и того же генотипа, проявляется модификационная изменчивость.

К модификационной (групповой, определенной) изменчивости относят сходные изменения всех особей потомства популяции какого-либо вида в сходных условиях существования.

Модификационная изменчивость обычно колеблется в определенных пределах. Степень варьирования признака у организма, т. е. пределы модификационной изменчивости, называется нормой реакции. Широкая норма реакции свойственна таким признакам, как размеры листьев; узкая норма реакции - интенсивности окраски венчиков у цветков и др.

Фенотип формируется в результате взаимодействий генотипа и факторов среды. Фенотипические признаки не передаются от родителей потомкам, наследуется лишь норма реакции, т. е. характер реагирования на изменение окружающих условий. У гетерозиготных организмов при изменении условий среды можно вызвать различные проявления данного признака. Таким образом, модификационная изменчивость характеризуется следующими основными свойствами:
1) ненаследуемость;

2) групповой характер изменений;

3) соотнесение изменений действию определенного фактора среды;

4) обусловленность пределов изменчивости генотипом.

Внешние условия оказывают огромное влияние на все признаки и свойства развивающегося организма. Это положение подтверждается большим числом специально поставленных опытов, а также повседневными наблюдениями за ростом и развитием растений и животных. Если молодое растение одуванчика расчленить на две части и высадить одну из них в обычных равнинных условиях, а другую - в горной местности, то развившиеся из них взрослые растения, несмотря на то, что имеют одинаковый генотип, будут резко отличаться друг от друга. Растение, выросшее в горах, примерно в 10 раз меньше; различаются также окраска цветков, строение листьев, их опушение и т. д. Не зная общего происхождения таких растений, их можно отнести к разным видам. В данном случае один и тот же генотип под влиянием разных условий выращивания проявился в резко различных формах. Из семян, собранных в горных условиях, получаются растения, ничем не отличающиеся от тех, которые растут в обычных условиях. Замечены различия по высоте побегов: чем севернее находится место сбора семян, тем выше растения.

Для характеристики степени изменчивости количественных признаков применяют статистические методы — построение вариационного ряда и вариационной кривой. Так, собрав опавшие листья с одного дерева и расположив их по величине длины листовой пластинки в порядке от наименьшей до наибольшей, мы получим вариационный ряд изменчивости данного признака (длины листа). Частота встречаемости отдельной варианты в вариационном ряду неодинакова: количество листьев со средним размером листовой пластинки будет большим, чем листьев самых крупных и самых мелких. Чем однообразнее условия для формирования листьев, тем уже будет размах изменчивости их длины, тем большее количество листьев будет иметь средние размеры листовой пластинки и тем короче будет вариационный ряд. Однако размах вариации зависит от генотипа организма. Используя данные вариационной кривой можно определить среднюю величину признака в данных условиях среды.

Все модификационные изменения происходят, как известно, под влиянием окружающей среды или внешних условий, т. е. температуры, влажности, других климатических факторов, питания.