Наследственная (генотипическая) изменчивость

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.