Мінливість, її форми і значення

Мінливість – це здатність організму набувати нових ознак в процесі онтогенезу. Розрізняють спадкову і неспадкову мінливість.

Неспадкова або модифікаційна мінливість:

  • не торкається спадкового матеріалу організму;
  • носить груповий характер;
  • відбувається в межах норми реакції. 

Норма реакції – властивість генотипу забезпечувати в певних межах розвиток даного онтогенезу залежно від мінливих умов середовища.

Наприклад, капуста в жарких країнах не зав’язує качана, продуктивність тварин падає при поганому догляді. Одні ознаки (наприклад, молочність, вага) можуть володіти широкою нормою реакції, інші (забарвлення шерсті) – вузькою.

Таким чином, організмом успадковується не ознака, а здатність організму (його генотипу) в результаті взаємодії з умовами середовища давати певний фенотип або, інакше кажучи, успадковується норма реакції організму на зовнішні умови.

Якщо деяку кількість організмів розташувати в порядку зростання або зменшення ознаки (наприклад, довжини), то вийде ряд мінливості даної ознаки, який складається з окремих варіант, званий варіаційним рядом.

Варіанта – це одиничний вираз розвитку ознаки.

Розмах варіацій і частоти народження окремих варіант вивчають за допомогою варіаційної кривої – графічного вираження мінливості ознаки. Використовуючи дані кривої, визначають середню величину даної ознаки. Модифікаційна мінливість дає можливість особинам пристосовуватися до постійно мінливих умов середовища.

Види спадкової мінливості

Спадковість – це властивість живих організмів зберігати і передавати ознаки в ряду поколінь. Завдяки спадковості з покоління в покоління зберігаються ознаки:

  • виду;
  • породи.

Спадкова мінливість (мутаційна або генотипічна) пов’язана із зміною генотипу особини, тому виникаючі зміни успадковуються. Вона є матеріалом для природного відбору.

Дарвін назвав цю спадковість невизначеною. Основою спадкової мінливості є мутації – раптові стрибкоподібні і ненаправлені зміни вихідної форми. Вони ведуть до появи у живих організмів якісно нових спадкових ознак і властивостей, яких раніше в природі не існувало.

Джерело спадкової мінливості – мутаційний процес.

Розрізняють декілька типів мутацій:

  • геномні;
  • хромосомні;
  • генні.

Геномні мутації (поліплоїдія і анеуплоїдія) – це зміни числа хромосом. Поліплоїдія – це кратне збільшення гаплоїдного набору хромосом (Зn, 4n, і т.д.).

Найчастіше поліплоїдія утворюється при порушенні розбіжності хромосом до полюсів клітини в мейозі або мітозі під дією мутагенних факторів. Вона широко поширена у рослин і вкрай рідко зустрічається у тварин.

Анеуплоїдія – це збільшення або зменшення числа хромосом по окремим парам. Вона виникає при нерозходженні хромосом в мейозі або хроматид в мітозі. Анеуплоїди зустрічаються у рослин і тварин і характеризуються низькою життєздатністю.

Хромосомні мутації – це зміни структури хромосом.

Розрізняють такі види хромосомних мутацій

  • Дефішенсія – втрата кінцевих ділянок хромосом.
  • Делеція – випадання ділянки плеча хромосом.
  • Дуплікація – повторення набору генів у певній ділянці хромосоми.
  • Інверсія – поворот ділянки хромосом на 180°.
  • Транслокація – перенесення ділянки до іншого кінця тієї ж хромосоми або до іншої, негомологічної хромосоми.

Генні мутації – це зміни нуклеотидної послідовності молекули ДНК (гена). Їх результат – зміна послідовності амінокислот у поліпептидному ланцюгу і поява білка з новими властивостями. Велика частина генних мутацій фенотипічною не виявляється, оскільки вони рецесивні.

Цитоплазматичні мутації – пов’язані із змінами органоїдів цитоплазми, які містять ДНК (мітохондрії і пластиди). Ці мутації успадковуються по материнській лінії, тому що зигота при заплідненні всю цитоплазму отримує від яйцеклітини. Приклад: ряболиста рослина пов’язана з мутаціями в хлоролластах.

Мутації, які зачіпають статеві клітини (генеративні мутації), проявляються в наступному поколінні. Мутації соматичних клітин виявляються в тих органах, які включають змінені клітини.

У тварин соматичні мутації не передаються у спадок, оскільки із соматичних клітин новий організм не виникає. У рослин, які розмножуються вегетативно, соматичні мутації можуть зберігатися.

Посилання на основну публікацію