Модифікаційна мінливість і її роль у патології

У геномі закладені не готові прояви ознак, а певний тип реакцій генотипу на мінливі умови середовища. За зміни умов середовища відбувається модифікація ферментативних біохімічних реакцій організму, що певною мірою змінює їхній перебіг, а значить – і прояв даної ознаки.

У кімнатної рослини первоцвіту китайського при температурі 15-20°С квітки червоні; якщо таку рослину перенести в умови з підвищеною вологістю і температурою 30-35°С, то нові квітки будуть білого кольору; при поверненні рослин у попередні умови знову з'являться червоні квітки. Кролі гімалайської породи мають білу шерсть і лише вуха, лапи, ніс і хвіст чорного кольору; якщо на спині виголити або вищипати частину білої шерсті, то при утриманні такого кроля на холоді нове волосся виросте чорним; навпаки, на частинах тіла, що мають темну шерсть, при підвищенні температури виросте білого кольору волосся. У сіамських котів переважає жовтаве забарвлення, але вуха, ніс, лапи і хвіст мають чорний колір; змінюючи температуру середовища, вдається у таких котів домогтися темного забарвлення шерсті на всіх частинах тіла або білої на тих частинах, які, зазвичай, мають чорний колір.

Зовнішні умови за відсутності мутагенного впливу не спричиняють змін у генотипі, а лише модифікують фенотип. Фенотип організму як сукупність варіантів проявів певних ознак, формується як у результаті взаємодії генів, так і впливу умов довкілля.

Модифікаційна (фенотипова) мінливість – це така, яка не викликає змін генотипу. Одним із перших дослідників, що вивчав модифікаційну мінливість, був К.Негелі (1865).

Кожний організм розвивається за участі генотипу і під впливом зовнішнього середовища. Спадкові ознаки та властивості проявляються по різному й залежать від умов розвитку і факторів середовища. Спадковий матеріал при модифікаційній мінливості змін не зазнає.

Зміна ознак і властивостей організму в межах норми реакції, що виникають внаслідок різних умов існування, носить назву модифікації. Ступінь модифікаційної мінливості кожного виду названо нормою реакції. Отже, модифікаційні зміни ознак обмежені нормою реакції, тобто коливання кожної ознаки знаходиться в певних межах; як би не змінювалася висота низькорослої рослини, вона завжди залишається низькорослою. Амплітуда коливань ознаки зумовлена спадково. Одні ознаки мають широку норму реакції, наприклад врожайність рослин, молочність тварин та ін. Інші ознаки, як масть тварин, колір очей і волосся, групи крові та інше, майже не змінюються. Частина ознак змінюється у вузьких межах – вузька норма реакції.

Модифікації носять адаптивний (пристосувальний) характер і мають значення для виживання організмів, виконують певну роль у збереженні виду. Крім корисних (пристосувальні), зміни бувають й індиферентні.

Рис. 56. Класифікація форм мінливості

Модифікаційна мінливість – явище масове. Вона торкається не однієї, а сукупності об’єктів, і тому її ще називають груповою або визначеною.

На розвиток ознаки впливають регуляторні системи організму, у першу чергу ендокринна система. Такі ознаки в півня, як забарвлення пір’я, величина гребеня та сережок, характер співу і тембр голосу зумовлені дією статевого гормону, тестостерону. Введення півням жіночих статевих гормонів гальмує ці ознаки. Отже, внутрішнє середовище організму має значний вплив на прояв генів у формі ознак.

Не всі ознаки в однаковій мірі зазнають модифікаційної мінливості. Під впливом середовища змінюються маса і розміри тіла, розумові здібності, артеріальний тиск. Проте такі ознаки, як морфологічні, – вони більш стійкі і менше залежать від екзогенних чинників.

Властивості модифікаційної мінливості:

- об'єктом змін за даної форми мінливості є фенотип у межах норми реакції (діапазону проявів певної ознаки);

- фактором добору є зміна умов довкілля, які модифікують фенотип;

- модифікації, набуті організмом внаслідок змін у фенотипі в процесі пристосування до умов довкілля, не успадковуються нащадками;

- генетичний апарат за відсутності мутагенного впливу не зазнає змін;

- модифікаційна мінливість підвищує або знижує життєздатність, продуктивність та адаптацію окремої особини;

- сприяє виживанню виду;

- виконує пристосувальну функцію;

- модифікаційна мінливість є здебільшого груповою;

- піддається статистичним закономірностям.

Приклади модифікаційної мінливості: різні травми (ампутація кінцівок), видалення хвостів або вух у собак (бульдоги, боксери), вкорочення хвостів у коней, зміна угодованості тварин залежно від вигодовування та ін. Всі ці зміни при розмноженні нащадкам не передаються.

Модифікаційна мінливість – це закономірне біологічне явище, яке постійно супроводжує розмноження організмів. Процес розвитку кожної ознаки або властивостей організму здійснюється на основі генотипу за різних умов середовища. Тому успадкування ознак або властивостей завжди проявляється у формі різних його модифікацій.

Модифікаційну мінливість вивчають за допомогою методів математичної статистики. Вона характеризується варіаційним рядом. Середня величина варіаційного ряду нагадує точку його рівноваги.

Дата добавления: 2017-02-01