мінливість біологічна

Мінливість - здатність живих організмів набувати нових ознак, відмінних від предків і їхніх станів у процесі індивідуального розвитку, різноманітність ознак серед представників даного виду. Розрізняють декілька типів мінливості:

• Спадкову і ненаследственную (генетичну або модификационную).
• Індивідуальну (різниця між окремими особинами) і групову (між групами особин, наприклад, різними популяціями даного виду). Групова мінливість є похідною від індивідуальної.
• Якісну і кількісну
• Спрямовану і спрямована.

Мінливість забезпечує появу нових ознак і їх станів, завдяки чому утворюються нові види і відбувається історичний розвиток біосфери в цілому.

спадкова мінливість

Спадкова мінливість - мінливість, яка характеризується зміною генотипу в результаті мутацій або перекомбінації генів при злитті гамет, при заплідненні тощо. Зміни, викликані спадковою мінливістю, успадковуються. Спадкова мінливість приймається синтетичною теорією еволюції як основа природного добору. Спадкова мінливість буває Комбинативная і мутаційної.

Комбинативная мінливість

Комбинативная мінливість - поява нових поєднань ознак внаслідок рекомбінації генів. Причини комбинативной мінливості:

Незалежне розбіжності хромосом під час мейозу;

Випадкове поєднання хромосом під час запліднення;

Мутації зумовлює зміну структури спадкових одиниць (генів, хромосом) і успадкування цих змін.

• Геномні (зміна числа хромосом)
  • Полиплоидия (3n, 4n і т.д.)
  • Гетероплоїдія (n + 1, 2n + 2 і т.д.)
• хромосомні
  • делеция - випадання ділянки хромосоми (збитку для певних спадкових властивостей)
  • Дуплікація - подвоєння ділянки хромосоми;
  • інверсія - поворот ділянки хромосоми на 180 °;
  • транслокация - перенесення ділянки хромосоми на іншу хромосому;
• Генні (зачіпання структури гена - мутона - ділянки, що складається з двох нуклеотидів).

Прикладом мутації деамінування цитозину в молекулах ДНК і сполучення В-Г замість канонічної пари Ц-Г. Це обумовлено деамінування цитозину в результаті спонтанних хімічних реакцій. Загалом, мутації проявляються у фенотипі, тільки якщо вони є домінантними. Домінантні мутації пригнічують рецесивні мутації того ж роду. Однак, при факторах навколишнього середовища, які не відповідають домінантним мутацій, відбувається вивільнення рецесивних мутацій і успадкування цих змін - такий загальний механізм стабілізуючу природного відбору.

Мутації приймається синтетичної теорією еволюції як субстрат природного добору. Відповідно до цієї теорії, етапи природного відбору діляться на наступні стадії:

1) Спочатку з'являється особина з новими властивостями (мутаціями)

2) Потім вона виявляється здатною або нездатною залишити нащадків;

3) Якщо особина залишає нащадків, то зміни в її генотипі закріплюються.

Неспадкова (модификационная) мінливість

Модификационная мінливість - мінливість, характеризується зміною фенотипу під впливом умов навколишнього середовища. Зміни в більшості випадків носять адаптивний характер. Модификационная мінливість обумовлена ​​реакцією генотипу на навколишнє середовище - нормою реакції. В результаті відбувається зміна інтенсивності ферментативних реакцій (посилюється біосинтез певних білків), що обумовлює формування певних адаптацій до навколишнього середовища (приклад: загар). Норма реакції генетично детермінована, а отже, якщо під дією навколишнього середовища вона розширюється, зміни в межах норми реакції успадковуються. Самі зміни у фенотипі НЕ успадковуються. Норма реакції визначається неповним домінуванням алелів в онтогенезі і можливим спектром експресії цих алелей в залежності від умов навколишнього середовища. Кожен вид має межі норми реакції - наприклад, особину певного виду не можна виокремити до маси, у багато разів перевищує середньостатистичного масу для даного виду.

Модификационная мінливість приймається епігенетичної теорії еволюції як основа природного добору.

Існує Епігенетична теорія еволюції, згідно з якою природний відбір є наслідком морфози, тобто, модификационная мінливість - субстрат до природного відбору. При цьому, у разі порушення цілісності онтогенезу внаслідок морфози виникає його дестабілізація. Це обумовлює певну поведінкову або морфологічної адаптації до морфози. Формується креод (Епігенетична система), пристосований до морфози. Виникає доцільний фенотип. Іноді в результаті цього відбувається генокопіювання модифікацій - Епігенетичне ремоделювання ділянок хроматину, призводить до наслідування змін у фенотипі. Якщо утворена мутація доцільна щодо умов навколишнього середовища, то особина залишає потомство, і таким чином всередніні утворюються угруповання з Певного адаптаціями.

Закономірності ненаследственной мінливості

Модификационной мінливістю обумовлені індивідуальні особливості особин виду, що виникають в процесі їх постембріонального розвитку. Особливістю модифікаційної мінливості є статистична закономірність варіаційних рядів - ранжированного відображення прояви ненаследственной мінливості, яке складається з окремих значень видозмін, розташованих в порядку збільшення або зменшення кількісного вираження ознаки. Графічне відображення прояви модифікаційної мінливості, варіаційна крива відображає і кількісний показник, і частоту випадків з кількісним показником. Всього з варіаційної кривої видно, що найчастіше зустрічаються особини з середньою нормою реакції.

Класифікація модифікаційної мінливості

• за впливом на організм
  • морфологічні зміни;
  • викликані схожими на мутації явищами)
  • морфози (морфологічні зміни, зумовлені дією екстремальних умов навколишнього середовища)
• по часу
  • зберігаються тільки в особини, яка змінилася в результаті впливу навколишнього середовища;
  • зберігаються протягом двох-трьох поколінь (лактазной оперон кишкової палички, регуляція активності бактеріофагів).
• за значенням
  • морфози
  • адаптаційні модифікації
  • Фенокопіі
• За характером
  • морфологічні зміни
  • зміни забарвлення
  • гомеостаз

Порівняльна характеристика спадкової і ненаследственной мінливості

Порівняльна характеристика форм мінливості