Изменчивость организмов проявляется в разнообразии особей (одного вида, породы или сорта), отличающихся друг от друга по комплексу признаков, свойств и качеств.
На основании причин возникновения изменчивости выделяют два её вида:
→ ненаследственную (модификационную, фенотипическую)
→ наследственную (генотипическую).
Генотип — генетический материал организма
Фенотип — признаки организма (внешние и внутренние)
Примеры проявления фенотипической изменчивости
1.В одном из опытов корневище одуванчика разрезали вдоль острой бритвой и высадили половинки в разных условиях ― в низине и в горах. К концу сезона из этих проростков выросли совершенно не похожие друг на друга растения. Первое из них (в низине) было высоким, с большими листьями и крупным цветком. Второе, выросшее в горах, в суровых условиях, оказалось низкорослым, с мелкими листьями и цветком.
Генотип у этих двух растений абсолютно идентичен (ведь они выросли из половинок одного корневища), но их фенотипы существенно различались в результате разных условий произрастания. Потомки этих двух растений, выращенные в одинаковых условиях, ничем не отличались друг от друга. Следовательно, фенотипические изменения не наследуются.
2.Рассмотрим другой пример. Представим себе, что две сестры, однояйцовых близнеца (т. е. с идентичными генотипами) выбрали еще в детстве разные увлечения: одна посвятила себя тяжелой атлетике, а другая― игре на скрипке. Очевидно, через десяток лет между ними будет наблюдаться существенное физическое различие. И также ясно, что у спортсмена его новорожденный сын не родится с «атлетическими» признаками.
Статистические закономерности модификационной изменчивости можно выразить вариационным рядом и вариационной кривой.
Вариационный ряд листьев лавровишни (цифрами обозначена длина листа)
Вариационная кривая распределения семян тыквы по их величине
Изменения фенотипа под воздействием условий внешней среды могут происходить не беспредельно, а только в ограниченном диапазоне (широком или узком), который обусловлен генотипом.
Так, например, признаки у коров, учитываемые в животноводстве, ― удойность (т. е. количество вырабатываемого молока) и жирность молока ― могут изменяться, но в разных пределах. В зависимости от условий содержания и кормления животных удойность варьируется существенно (от стаканов до нескольких ведер в сутки). В данном случае говорят о широкой норме реакции.
А вот жирность молока очень незначительно колеблется в зависимости от условий содержания (всего на сотые доли процента), т. е. этот признак характеризуется узкой нормой реакции.
К широкой норме реакции чаще относятся количественные показатели, к узкой – качественные
Широкая норма реакции | Узкая норма реакции |
---|---|
Высота растения | Форма цветка |
Размеры листьев | Размеры сердца |
Рост человека | Размеры печени |
Вес животных | Жирность молока |
Яйценоскость кур | Половые различия |
Удои молока | Окраска шерсти |
Итак, условия внешней среды обусловливают изменения признака в пределах нормы реакции. Границы же последней продиктованы генотипом. Следовательно, изменения самой нормы реакции могут произойти только в результате изменения генотипа (т. е. в результате генотипической изменчивости).
Причина: Изменение условий среды
Результат: Приспособленность
Характер: Массовый