Ненаследственная, или
модификационная, изменчивость представляет
собой разнообразие фенотипов, формирующихся под
влиянием окружающей среды, в то время как генотип
особи остаётся неизменным.
По наследству
модификационые признаки не передаются.
Каждый
организм развивается и обитает в определённых
внешних условиях, испытывая на себе колебания
освещённости, температуры, влажности, количества
и качества пищи и других факторов. Например, под
влиянием ультрафиолетового излучения у людей,
если они не альбиносы, появляется загар, то есть
происходит накопление в клетках кожи пигмента
меланина.
Для разных групп признаков характерна большая
или меньшая зависимость от внешних условий. Так,
группа крови у человека зависит целиком от
генотипа, а рост хоть и определён генотипически,
находится в большой зависимости от условий среды
(питание).
Норма реакции – это степень
изменяемости признака в зависимости от условий
окружающей среды в пределах, заданных генотипом.
Норма реакции, как и сам признак, определяется
генетически, она позволяет организмам
приспосабливаться к меняющимся условиям среды.
Мутации – скачкообразные изменения генетического материала, структуры генов или хромосом.
Мутации разделяются на соматические,
или вегетативные, возникающие в неполовых
клетках, и генеративные – возникающие в половых
клетках.
Соматические мутации могут влиять на
развитие организма и формирование его фенотипа,
но по наследству не передаются.
Генеративные
мутации передаются по наследству и проявляются
не у самой особи, а у её потомков.
Благодаря
постоянному мутационному процессу в половых
клетках возникают различные варианты генов,
составляющие резерв наследственной
изменчивости.
По локализации в клетке различают цитоплазматические (пёстролистность из-за изменения хлоропластов) и ядерные (затрагивающие ДНК хромосом) мутации.
Ядерные
мутации передаются потомкам как от отца, так и от
матери, в то время как цитоплазматические –
только через яйцеклетку.
По характеру проявления мутации разделяются на доминантные, проявляющиеся как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии, и рецессивные, проявляющиеся только у гомозиготных потомков.
Поскольку большая часть мутаций при своём
проявлении оказывает вредное или губительное
влияние на развитие организма, в ряду поколений
сохраняются обычно рецессивные мутации.
По уровню возникновения мутации
подразделяются на следующие группы.
Генные – связанные с изменением структуры генов.
Известно два основных механизма
генных мутаций: замена (транзиции и трансверсии)
нуклеотидов (пример – серповидно-клеточная
анемия) и изменение их числа – выпадение или
добавление (инсерции) отдельных нуклеотидов
в цепи ДНК.
Хромосомные – структурные изменения хромосом.
Среди них выделяют: делеции –
утрату участков хромосом; дупликации –
удвоение участков; инверсии – поворот
фрагмента хромосомы на 180°; транслокации
– обмен участками между негомологичными
хромосомами; транспозиции – перемещения
небольшого участка внутри хромосомы.
Геномные – изменение числа хромосом.
Выделяют: автополиплоидию – кратное
увеличение числа хромосом в клетке (3n; 4n; 6n – в
результате нарушения цитокинеза или разрушения
веретена деления); аллополиплоидию –
кратное увеличение числа хромосом у межвидовых
гибридов (например, ржи и пшеницы); анауплоидию
– некратное изменение числа хромосом, выпадение
или добавление одной или нескольких хромосом.
Примером анауплоидии у человека является
синдром Дауна, выражающийся в умственной
отсталости и пониженном физическом развитии и
связанный с трисомией по 21-й паре хромосом.
По причине возникновения мутации подразделяются на самопроизвольные (спонтанные) и индуцированные – вызваные определённым внешним воздействием.
Мутагенными факторами
могут быть ультрафиолетовое, рентгеновское и
радиационное излучения, различные химические
вещества.
Человек использует возможность
индуцировать мутации для повышения
генетического разнообразия организмов при
выведении новых сортов растений, пород животных
и штаммов микроорганизмов.
Так, используя
аллополиплоидию, удалось создать межвидовой
гибрид ржи и пшеницы, а также редьки и капусты.
Полиплоидные растения
характеризуются высокой урожайностью и
выносливостью.
Мутационная теория создана Гуго де Фризом в
1901–1903 годах.
Она утверждает, что из двух категорий
изменчивости – непрерывной и дискретной –
только последняя передаётся по наследству.
Мутации – качественные изменения, не образующие
непрерывного ряда вокруг средней величины. Это
ненаправленные изменения, которые могут быть
полезными, вредными и нейтральными. Мутации
могут повторяться.
Комментариев нет:
Отправить комментарий