Модификационная изменчивость — изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды. Генотип при этом не изменяется.
Различают следующие виды модификаций:
- возрастные или онтогенетические (постоянная смена признаков в процессе развития особи (насекомые — личинка, куколка, имаго; земноводные — головастик, сеголетка, взрослая особь));
- экологические (адаптивные изменения фенотипа в ответ на изменения условий среды, как правило, обратимы). Различают количественные (масса животных, размер листа) и качественные (цвет кожи под влиянием ультрафиолета). Как разновидность — сезонные (генетически детерминированная смена признаков (листопад, окраска шерсти, линька)).
Норма реакции — предел проявления модификационной изменчивости организма при неизменном генотипе. Выделяют однозначную (цвет глаз, масть животных), узкую (форма цветка растений одного вида, размеры сердца, мозга), широкую (количество жира в организме млекопитающих) норму реакции.
Морфоз — вид модификационной изменчивости, возникает при воздействии вредных агентов на ранних этапах эмбрионального развития, носит необратимый характер (заячья губа, волчья пасть, две головы и др.).
Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях.
Комбинативная изменчивость — изменчивость, возникающая вследствие рекомбинации генов во время слияния гамет.
Причины: независимое расхождение хромосом во время мейоза; случайные встреча половых гамет и сочетание хромосом во время оплодотворения; рекомбинация генов вследствие кроссинговера.
Мутационная изменчивость — изменчивость, вызванная действием на организм мутагенов, вследствие чего возникают мутации.
Мутация — стойкое преобразование генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды.
Основные положения мутационной теории (1901-1903 гг. Г. Де Фриз)
Мутации:
- возникают внезапно, скачкообразно, как дискретные изменения признаков;
- представляют собой качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение;
- проявляются по-разному, могут быть нейтральными, полезными и вредными; доминантными и рецессивными;
- могут возникать повторно;
- ненаправленны (спонтанны), т. е. мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.
Виды мутаций
По характеру изменения генома различают следующие виды мутаций.
Геномные — полиплоидия (образование организмов, геном которых представлен более чем двумя наборами хромосом. Различают аллополиплоидов — наборы хромосом, полученные от разных видов (тритикале, расп), аутополиплоидов — увеличение числа наборов хромосом собственного генома, кратное гаплоидному набору (пшеница, картофель)) и анеуплоидия (гетеро- плоидия) — изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному (моносомики 2п-1, трисомики 2п+1 (синдром Дауна), нуллисо- мики 2п-2).
При хромосомных мутациях происходят крупные перестройки структуры отдельных хромосом: потеря (делеция), удвоение части (дупликация), изменение ориентации (поворот на 180′) сегмента хромосом (инверсия), а также перенос части генетического материала с одной хромосомы на другую (транслокация).
Генные (точечные) мутации — результат изменения нуклеотидной последовательности молекулы ДНК в определённом участке хромосомы. Типы генных мутаций — вставки, делеции, перестройки, дупликации, инверсии или замены. Чаще всего носят рецессивный характер и в ряду поколений не проявляются. Пример генных мутаций — серповидноклеточная анемия (замена основания в одном из генов, ответственных за синтез гемоглобина).
Соматические мутации — стойкие мутации в соматических клетках. При вегетативном размножении сохраняются (седая прядь, родинки, гетерохромия глаз).
