НАСЛЕДСТВЕННАЯ (ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ) ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Примеры модификационной изменчивости
У человека:
§ увеличение уровня эритроцитов при подъеме в горы;
§ увеличение пигментации кожи при интенсивном воздействии ультрафиолетовых лучей;
§ развитие костно-мышечной системы в результате тренировок;
§ шрамы (пример морфоза).
У насекомых и других животных:
§ изменение окраски у колорадского жука вследствие длительного влияния на их куколки высоких или низких температур;
§ смена окраски шерсти у некоторых млекопитающих при изменении погодных условий (например, у зайца);
§ различная окраска бабочек-нимфалид (например, Araschnia levana), развивавшихся при разной температуре.
У растений:
§ различное строение подводных и надводных листьев у водяного лютика, стрелолиста и др.;
§ развитие низкорослых форм из семян равнинных растений, выращенных в горах.
У бактерий:
§ работа генов лактозного оперона кишечной палочки (при отсутствии глюкозы и в присутствии лактозы они синтезируют ферменты для переработки этого углевода).
Генотипическая изменчивость – при генотипической изменчивости происходит изменение наследственного материала, и обычно эти изменения наследуются (наследственная). Это основа разнообразия живых организмов.
Между наследственной и ненаследственной изменчивостью существует много различий (табл. 1).
Таблица 1
Сравнительная характеристика наследственной и ненаследственной изменчивости
Свойство | Ненаследственная (адаптивные модификации) | Наследственная |
Объект изменений | Фенотип в пределе нормы реакции | Генотип |
Фактор возникновения | Изменения условий окружающей среды | Рекомбинация генов вследствие слияния гамет, кроссинговер, мутации |
Наследование свойств | Не наследуется | Наследуется |
Значения для особи | Повышает жизнеспособность, приспособленность к условиям окружающей среды | Полезные изменения приводят к выживанию, вредные – к гибели организма |
Значение для вида | Способствует выживанию | Приводит к появлению новых популяций, видов в результате дивергенции |
Роль в эволюции | Адаптация организмов к условиям окружающей среды | Материал для естественного отбора |
Форма изменчивости | Групповая | Индивидуальная |
Закономерность | Статистическая закономерность вариационных рядов | Закон гомологических рядов наследственной изменчивости |
Ч. Дарвин определял наследственную изменчивость как индивидуальную и неопределенную.
Неопределенная изменчивость – это "бесконечно разнообразные незначительные особенности, которыми отличаются особи того же вида и которые невозможно объяснить унаследованием их от одного из родителей или от более отдаленных предков". Таковые, по Дарвину, есть "резковыраженные отличия, проявляющиеся у молоди одного помета и у семян из одной и той же коробочки".
Индивидуальные различия – это многочисленные незначительные различия, появляющиеся в потомстве одних и тех же родителей или у особей одного и того же вида, обитающих в одной и той же ограниченной местности. Особи одного вида, благодаря индивидуальным отличиям, различаются по многим признакам.
Различают два вида генотипической изменчивости: мутационная и комбинативная.