Чи знаєте ви, що модификационная мінливість, на відміну від мутаційної мінливості, обумовлена виключно факторами навколишнього середовища? Які з цих змін важливіше для адаптації організмів? На ці та багато інших питань ви знайдете відповіді в нашій статті.
Мінливість організмів: значення
Мінливість – універсальне біологічне явище. Його суть полягає у здатності організмів набувати нових рис у процесі індивідуального розвитку. Результатом мінливості є поява нових ознак та видів. А при глобальному розгляді – розвиток біосфери в цілому. Мінливість є фактором еволюції, забезпечує здатність організмів до адаптації, генетична різноманітність і матеріал для добору.
Поява модифікацій
Одним з основних напрямків генетики є з’ясування механізмів взаємодії генотипу з навколишнім середовищем. Давно відомо: якщо дві однакові особини розвиваються в різних умовах, у них з’являється ряд зовнішніх відмінностей. Це прояв спадкової, або модифікаційний мінливості. Вивчення цієї властивості живих організмів дозволяє визначити, як спадкові ознаки проявляються в даних умовах.
Модификационная мінливість, на відміну від мутаційної мінливості, є відповідною реакцією на інтенсивність дії певних факторів. Неспадкові зміни є однаковими для всіх генотипически однорідних істот. Доказом цього є стрілолист, листя якого у воді мають листовидную форму, а на суші – стріловидну. Такі зміни захищають рослину від ушкодження течією.
У разі модифікаційний мінливості нові ознаки не викликають зміни генетичного матеріалу. Так, якщо у мишей відрізати хвости, на світ з’явиться хвостате потомство. Такий досвід вперше провів німецький вчений Август Вейсман.
Зазвичай модифікації зникають, коли припиняється дія викликає їх фактора. Так, літній загар до осінньо-зимового періоду вже практично непомітний. Але в окремих випадках такі ознаки зберігаються протягом всього життя або навіть успадковуються в ряді поколінь. Наприклад, при високих температурах в клітинах лялечок колорадського жука накопичуються молекули інформаційної РНК, що визначають темну забарвлення. Але з покоління в покоління кількість цих молекул знижується, і ознака поступово зникає.
Норма реакції
Модификационная мінливість, на відміну від мутаційної мінливості, підпорядковується деяким статистичним закономірностям. Її межі називаються нормою реакції. Більш вузька норма реакції властива ознаками, визначальним життєздатність. Наприклад, взаєморозташування внутрішніх органів. Для ознак, які мають не таке важливе значення, вона може бути ширше.
Причини мутацій
Мутаційна мінливість, на відміну від модифікаційний, виникає внаслідок формування нових структур в генотипі організмів. Вони називаються мутаціями. Такі модифікації можуть мати різний характер. Мутації можуть бути пов’язані зі зміною кількості чи будови хромосом, числа хромосомних наборів, а також з порушенням послідовності розташування нуклеотидів в молекулах нуклеїнових кислот. У будь-якому випадку виникає порушення спадкових програм клітин і організму в цілому. Як результат – зміна фенотипу, яке не завжди корисно для особин.
Модифікації і мутації: ознаки для порівняння
Всі види мінливості є джерелом еволюційних новоутворень й універсальною властивістю живої матерії. Але модификационная мінливість, на відміну від мутаційної мінливості, не успадковується і не зачіпає ДНК. Організм здобуває нові ознаки зовнішньої будови, які корисні в певних умовах.
Мутаційна мінливість, на відміну від модифікаційний, носить невизначений характер. Неможливо визначити заздалегідь, які саме ознаки з’являться в організму. Модифікації можна передбачити. І вони будуть однакові у всіх організмів з групи. Наприклад, якщо кілька кроликів помістити в умови низької температури, вони все змінять забарвлення. Якщо ж опромінити радіацією мішок насіння, мутації з’являться у всіх, але будуть абсолютно різними.
Переважна більшість модифікацій носять пристосувальний характер. Засмага з’являється для захисту шкіри від шкідливого впливу сонячного випромінювання, густа шерсть тварин під час осінньої линьки – від дії холоду. Хоча так відбувається не завжди. Так, якщо затінити нижню частину втечі картоплі, почнуть з’являтися надземні бульби. Мутації можуть бути шкідливими, нейтральними і корисними.
Отже, мінливість – універсальна здатність усього живого набувати нові ознаки. Мутаційна мінливість, на відміну від модифікаційний, обумовлена раптово виникаючими змінами генетичного матеріалу і передається у спадок.
