Модификационная мінливість

Модифікації. Модифікаціями називають зміни фенотипу , Викликані впливом навколишнього середовища і не пов'язані зі змінами генотипу . При цьому виникло конкретне модифіковане зміна ознаки не успадковується, але діапазон такий мінливості , Або норма реакції, генетично детермінована і успадковується. Модифікації зберігаються лише протягом життя даного організму.

модификационной мінливості схильні як кількісні, так і якісні ознаки. Виникнення модифікацій пов'язане з тим, що такі найважливіші фактори середовища, як світло, тепло, волога, хімічний склад і структура грунту, повітря, впливають на активність ферментів і певною мірою змінюють хід біохімічних реакцій, що протікають в організмі, що розвивається. Цим, зокрема, пояснюється поява різного забарвлення квіток у примули і вовни у гімалайських кроликів , Про що говорилося 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 вагається умов середовища шляхом пристосувального реагування. Так, у людини при перебуванні на різних висотах над рівнем моря виробляється неоднакова кількість еритроцитів : В 1 mmj крові у людей, що живуть в місцевостях на рівні моря, їх в два рази менше, ніж у людей, що 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 легких 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 людину 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 в крові.

Статистичний аналіз модифікаційної мінливості. Такі умовна середовища, як вологість, температура, освітленість, фізичні властивості грунту та його родючість, глибина загортання насіння, взаємодія і конкуренція рослин з іншими сообіта-ками, ніколи не бувають тотожними навіть на одному полі. Тому довжина класів пшениці на одному полі 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 складають з окремих варіант, тобто числа листя дерева або колосків у колосі пшениці, що мають однакові показники.

Як показують підрахунки, частота народження окремих варіант у варіаційному ряду неоднакова. Найчастіше зустрічається середнє значення ознаки, а до обох кінців варіаційного ряду частота народження закономірно знижується. Розглянемо це на прикладі мінливості числа колосків у колосі пшениці. Візьмемо довільно (не добираючи) 100 класів одного сорту і підрахуємо в кожному з них число колосків. Отримані цифри (варіанти) розташуємо в порядку наростання ознаки і підрахуємо, скільки разів кожна варіанта v зустрічається в кожному ряду р, потім згрупуємо їх, т. Е. Складемо варіаційний ряд:

Розподіл варіант в цьому ряду можна висловити наочно на графіку ( Мал . 3.12). Для цього на осі абсцис відкладають значення варіант v в порядку їх збільшення, на осі ординат - частоту зустрічальності р кожної варіанти.

Графічне вираження мінливості ознаки, що відбиває як розмах варіацій, так і частоти виникнення окремих варіант, називають варіаційної кривої. Встановлено, що мо-діфікаціонная мінливість у рослин , Тварин і людини має спільні риси.

Мал. 3.12. Варіаційна крива числа колосків у колосі пшениці.

Крива на графіку, як правило, буває симетричною, особливо коли вивчається велика кількість особин. Це означає, що варіації, як великі, так і менші, що відрізняються від середнього арифметичного на одну і ту ж величину, зустрічаються однаково часто. Звідси випливає, що мінімальні і максимальні величини повинні зустрічатися дуже рідко, але з однаковою частотою.

Значення модифікацій. Модификационная мінливість в природних умовах носить пристосувальний характер і в цьому сенсі має важливе значення в еволюції . Обумовлені нормою реакції адаптивнімодифікації дають можливість організму вижити і залишити потомство в умовах, що змінилися середовища.

Знання закономірностей модифікаційної мінливості має також велике практичне значення, так як дозволяє передбачити і заздалегідь планувати максимальне використання можливостей кожного сорти рослин і породи тварин . Зокрема, створення свідомо відомих оптимальних умов для реалізації генотипу забезпечує їх високу продуктивність.

Такий підхід в рівній мірі відноситься і до людини. Кожна дитина має певні здібності, іноді навіть в декількох областях. завдання психологів і педагогів полягає в тому, щоб якомога раніше знайти цю область і забезпечити максимальний розвиток дитини в цьому напрямку (поряд з загальною освітою), т. е. в межах норми реакції досягти максимального рівня реалізації його генотипу.