Модифікаційна мінливість

Модифікаціями називають зміни фенотипу, викликані впливом навколишнього середовища і не пов’язані зі змінами генотипу. При цьому конкретна модифікована зміна ознаки, яка виникла, не успадковується, але діапазон такої мінливості, або норма реакції, генетичної детермінованості успадковується.

Модифікації зберігаються лише протягом життя даного організму.

До модифікаційної мінливості схильні як кількісні, так і якісні ознаки. Виникнення модифікацій пов’язане з найважливішими фактори середовища, такими як:

  • світло;
  • тепло;
  • волога;
  • хімічний склад і структура грунту;
  • повітря.

Вони впливають на активність ферментів і певною мірою змінюють хід біохімічних реакцій, що протікають в розвиваючомуся організмі. Цим, зокрема, пояснюється поява різного забарвлення кольорів у примули і шерсті у гімалайських кролів, про що йшлося вище.

Прикладами модифікаційної мінливості у людини можуть служити:

  • посилення пігментації шкіри (засмага) під впливом ультрафіолетових променів;
  • потужний розвиток кістково-м’язової системи в результаті фізичних навантажень і т.д.

До модифікаційної мінливості слід віднести також і явище фізіологічного гомеостазу – здатності організмів протистояти мінливим умовам середовища шляхом пристосувального реагування.

Так, у людини при перебуванні на різних висотах над рівнем моря виробляється неоднакова кількість еритроцитів: на 1 mmj крові у людей, що живуть в місцевостях на рівні моря, їх у два рази менше, ніж у людей, які живуть високо в горах.

Число еритроцитів зростає пропорційно підйому над рівнем моря.

Це явище можна легко пояснити, якщо згадати, що головна функція еритроцитів – перенесення кисню від легенів до тканин і вуглекислого газу від тканин до легень.

Збільшення висоти над рівнем моря супроводжується зниженням концентрації кисню в атмосфері, що призводить до нестачі його в тканинах. Тому нагальна потреба в кисні змушує людей і тварин адаптивно реагувати шляхом зміни числа еритроцитів на різних висотах.

Ця реакція оборотна: переїзд в місця, розташовані на рівні моря, призводить до зниження числа еритроцитів у крові.

Статистичний аналіз модифікаційної мінливості

Такі умови середовища, як вологість, температура, освітленість, фізичні властивості грунту та його родючість, глибина закладення насіння, взаємодія і конкуренція рослин з іншими співжителями, ніколи не бувають тотожними навіть на одному полі. Тому довжина колосів пшениці на одному місці посіву може коливатися від 6 до 14 см, а розміри листя одного дерева іноді варіюють в ще більш широких межах, хоча генотип їх однаковий.

Якщо листя або колосся розташувати в порядку наростання або убування їх довжини, то виходить варіаційний ряд мінливості даної ознаки, що складається з окремих варіантів, тобто числа листків дерева або колосків у колосі пшениці, що мають однакові показники.

Як показують підрахунки, частота народження окремих варіантів у варіаційному ряду неоднакова.

Найчастіше зустрічається середні ознаки, а до обох кінців варіаційного ряду частота народження закономірно знижується. Розглянемо це на прикладі мінливості числа колосків у колосі пшениці. Візьмемо довільно (не підбираючи) 100 колосків одного сорту і підрахуємо в кожному з них число колосків.

Отримані цифри (варіанти) розташуємо в порядку наростання ознаки і підрахуємо, скільки разів кожен варіант v зустрічається в кожному ряду р, потім згрупуємо їх, тобто складемо варіаційний ряд.

Розподіл варіантів в цьому ряді можна висловити наочно на графіку.

Для цього на осі абсцис відкладають значення варіанту v в порядку його збільшення, на осі ординат – частоту народження р кожного варіанту.

Графічне вираження мінливості ознаки, що відбиває як розмах варіацій, так і частоти народження окремих варіантів, називають варіаційною кривою. Встановлено, що модифікаційна мінливість у рослин, тварин і людини має спільні риси.

Посилання на основну публікацію