Типы изменчивости. Модификационная изменчивость

Все многообразие живого и его постоянное совершенств было бы невозможно без изменчивости. Это связано с тем, что генотип последовательно реализуется в фенотип в ходе индивидуального развития и в определенных условиях внешней среды. Различные факторы среды (свет, тепло, влага, состав почвы и др.) оказывают прямое или косвенное влияние на организмы, вызывая у них изменение признаков и свойств. Именно этим определяется тот факт, что организмы, имеющие одинаковые генотипы, могут резко отличаться друг от друга по фенотипу. Таким образом, организм обладает не только наследственностью, которая поставляет материал для эволюции и селекции, но и изменчивостью. По механизмам возникновения и характеру изменений признаков различают два типа изменчивости: наследственную и ненаследственную.

Модификационная (ненаследственная или фенотипическая) изменчивость представляет собой изменение фенотипа под действием факторов внешней среды, которое происходит без изменения генотипа. Модификации не наследуются и сохраняются лишь на протяжении жизни данного организма.

Все признаки и свойства организма наследственно детерминированы, однако организмы наследуют не сами признаки и свойства, а лишь возможность их развития.

Формирование признака - цепь процессов, идущая от генов через иPHК, полипептид и фермент, - протекает нормально только в том случае, если в клетке имеются все необходимые исходные вещества, источник энергии и подходящие условия для реакций. Таким образом, среда должна обеспечить условия, необходимые для формирования признака.

Если семена растений, например злаков, или клубни картофеля проращивать на свету, то образующиеся проростки имеют зеленый цвет из-за присутствия в их клетках хлоропластов. Такие же проростки, но выращенные в темноте, становятся бесцветными или слегка желтоватыми. Если же их вновь вернуть на свет, они приобретут зеленый цвет. Таким образом, возможность образования хлорофилла и, как следствие, хлоропластов была в обоих случаях, но для реализации ее был необходим свет.

Но даже в том случае, когда происходит возникновение и развитие того или иного признака, степень его выраженности может быть разной в зависимости от условий внешней среды: при одних она может быть усилена, при других - ослаблена. Пределы этих изменений определяются возможностями, заложенными в генотипе.

Пределы варьирования признака, ограниченные действием генотипа, называются нормой реакции.

Для разных признаков и свойств организма границы, определяемые нормой реакции, неодинаковы. Наибольшей пластичностью характеризуются количественные признаки: семенная продуктивность растений, удой у крупного рогатого скота, масса животных и т. д. В то же время качественные признаки (масть животных, окраска семян, цветков и плодов и др.) мало варьируют при изменении условий среды.

Масть животных в разных условиях практически не изменяется.

Все признаки и свойства каждого сорта растений и породы животных могут изменяться только в пределах нормы реакции. Поэтому попытки добиться высоких урожаев, резко повысить продуктивность сельскохозяйственных животных только за счет повышения уровня агротехники, улучшения условий кормления и содержания животных несостоятельны. В первую очередь необходимо получить новые сорта растений и породы животных улучшенного генотипа, отзывчивых на хорошие условия возделывания и выращивания.

Значение модификаций определяется тем, что большинство из них имеют приспособительное значение и способствуют адаптации организмов к изменению окружающей среды.

Читать далее