Надо Знать

добавить знаний



Изменчивость биологическая



План:


Введение

Изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки, отличных от предков и их состояний в процессе индивидуального развития. Различают несколько типов изменчивости:

  • Наследственную и ненаследственную (модификационной или фенотипически).
  • Индивидуальную (разница между отдельными особями) и групповую (между группами особей, например различными популяциями данного вида). Групповая изменчивость является производной от индивидуальной.
  • Качественную и количественную
  • Направленную и направленная.

Изменчивость является противоположным процессом наследственности. Она обеспечивает появление новых признаков и их состояний, благодаря чему образуются новые виды и происходит историческое развитие биосферы в целом.


1. Наследственная изменчивость

Наследственная изменчивость - изменчивость, которая характеризуется изменением генотипа в результате мутаций или перекомбинации генов при слиянии гамет, при оплодотворении т.д.. Изменения, вызванные наследственной изменчивостью, наследуются. Наследственная изменчивость принимается синтетической теорией эволюции как основа естественного отбора. Наследственная изменчивость бывает комбинативной и мутационной.

1.1. Комбинативная изменчивость

Комбинативная изменчивость - появление новых сочетаний признаков вследствие рекомбинации генов. Причины комбинативной изменчивости:

  • Независимое расхождение хромосом во время мейоза;

  • Случайное сочетание хромосом во время оплодотворения;

  • Кроссинговер.

1.2. Мутации

Мутации обусловливает изменение структуры наследственных единиц (генов, хромосом) и наследование этих изменений.

  • Геномные (изменение числа хромосом)
    • Полиплоидия (3n, 4n и т.д.)
    • Гетероплоидия (n +1, 2n +2 ​​и т.д.)
  • Хромосомные
    • делеция - выпадение участка хромосомы (потере определенных наследственных свойств);
    • дупликация - удвоение участка хромосомы;
    • инверсия - поворот участка хромосомы на 180 ?;
    • транслокация - перенос участка хромосомы на другую хромосому;
  • генные (ущемление структуры гена - мутона - участки, состоящий из двух нуклеотидов).

Примером мутации являются деаминування цитозина в молекулах ДНК и сопряжения У-Г вместо канонической пары Ц-Г. Это обусловлено деаминуванням цитозина вследствие спонтанных химических реакций. В общем, мутации проявляются в фенотипе, только если они являются доминантными. Доминантные мутации подавляют рецессивные мутации того же рода. Однако, при факторах окружающей среды, которые не соответствуют доминантным мутациям, происходит высвобождение рецессивных мутаций и наследования этих изменений - таков общий механизм стабилизирующей естественного отбора.

Мутации принимается синтетической теорией эволюции как субстрат естественного отбора. Согласно этой теории, этапы естественного отбора делятся на следующие стадии:

1) Сначала появляется особь с новыми свойствами (мутациями);

2) Затем она оказывается способной или неспособной оставить потомков;

3) Если особь оставляет потомков, то изменения в ее генотипе закрепляются.


2. Ненаследственная (модификационная) изменчивость

Модификационная изменчивость - изменчивость, характеризуется изменением фенотипа под воздействием условий окружающей среды. Изменения в большинстве случаев носят адаптивный характер. Модификационная изменчивость обусловлена ​​реакцией генотипа на окружающую среду - нормой реакции. Вследствие этого происходит изменение интенсивности ферментативных реакций (усиливается биосинтез определенных белков), которая обусловливает формирование определенных адаптаций к окружающей среде (пример: загар). Норма реакции генетически детерминирована, а значит, если под действием окружающей среды она расширяется, изменения в пределах нормы реакции наследуются. Сами изменения в фенотипе не наследуются. Норма реакции определяется неполным доминированием аллелей в онтогенезе и возможным спектром экспрессии этих аллелей в зависимости от условий окружающей среды. Каждый вид имеет границы нормы реакции - например, особь определенного вида нельзя выкормить до массы, во много раз превосходящую среднестатистического массу для этого вида.

Модификационная изменчивость принимается эпигенетической теории эволюции как основа естественного отбора.

Существует Эпигенетическая теория эволюции, согласно которой естественный отбор является следствием морфоз, т.е. модификационная изменчивость - субстрат до естественного отбора. При этом, при нарушении целостности онтогенеза вследствие морфоз возникает его дестабилизация. Это обусловливает определенную поведенческую или морфологическую адаптацию к морфоз. Формируется креод (Эпигенетическая система), приспособлен к морфоз. Возникает целесообразный фенотип. Иногда вследствие этого происходит генокопиювання модификаций - эпигенетические ремоделирования участков хроматина, что приводит к наследования изменений в фенотипе. Если образована мутация целесообразна относительно условий окружающей среды, то особь оставляет потомство, и таким образом всереднини образуются группировки с певниы адаптациями.


2.1. Закономерности ненаследственной изменчивости

Модификационной изменчивостью обусловленные индивидуальные особенности особей вида, возникающих в процессе их постэмбрионального развития. Особенностью модификационной изменчивости является статистическая закономерность вариационных рядов - ранжированной отображения проявления ненаследственной изменчивости, состоящее из отдельных значений видоизменений, расположенных в порядке увеличения или уменьшения количественного выражения признака. Графическое отражение проявления модификационной изменчивости, вариационная кривая, отражает и количественный показатель, и частоту случаев с количественным показателем. Всего с вариационной кривой видно, что чаще встречаются особи со средней нормой реакции.


2.2. Классификация модификационной изменчивости

  • по воздействию на организм
    • морфологические изменения;
    • вызванные похожими на мутации явлениями);
    • морфозы (морфологические изменения, обусловленные действием экстремальных условий окружающей среды)
  • по времени
    • сохраняются лишь у особи, которая претерпела изменения вследствие воздействия окружающей среды;
    • сохраняются в течение двух-трех поколений (лактазной оперон кишечной палочки, регуляция активности бактериофагов).
  • По значению
    • Морфозы
    • Адаптационные модификации
    • Фенокопии
  • По характеру
    • Морфологические изменения
    • Изменения окраски
    • Гомеостаз

3. Сравнительная характеристика наследственной и ненаследственной изменчивости

Сравнительная характеристика форм изменчивости
Свойство Ненаследственная (модификационная) Наследственная
Объект изменений Фенотип в пределах нормы реакции Генотип
Фактор возникновения Изменения условий окружающей среды Рекомбинация генов в результате слияния гамет, кроссинговера и мутаций
Наследования признаков Не наследуется (только норма реакции) Наследуется только в половых клетках (гаметах)
Значение для особи Адаптация к условиям окружающей среды, повышения жизнеспособности Полезные изменения приводят к выживанию, вредные - к гибели
Значение для вида Способствует выживанию Приводит к появлению новых популяций, видов в результате дивергенции
Роль в эволюции Адаптация организмов Материал к естественного отбора
Форма изменчивости Групповая Индивидуальная, комбинированная
Закономерность Статистическая (вариационный ряд) Закон гомологических рядов наследственной изменчивости

См.. также


Бабочка Это незавершенная статья по биологии.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам