Краткое содержание: Параграф § 58 / Биология 10 класс

Модификационная (фенотипическая) изменчивость

Модификационная изменчивость является одной из двух основных форм изменчивости (наряду с наследственной). Она представляет собой способность организма к формированию различных фенотипов (признаков) под воздействием изменяющихся условий внешней среды, при этом не происходит изменения генотипа. Поскольку генотип остается неизменным, такие изменения не наследуются и не передаются потомкам. Этот тип изменчивости является реакцией организма на условия существования и его приспособлением к ним. Модификации представляют собой результат взаимодействия между генотипом и внешней средой. При этом генотип определяет пределы, в которых признак может изменяться, то есть норму реакции, а внешняя среда влияет на то, как сильно признак проявится в этих пределах.

Особенности модификационной изменчивости

• Ненаследуемый характер: Изменения затрагивают только фенотип и не передаются по наследству.
• Фенотипический характер: Модификации – это фенотипические изменения, возникающие в процессе индивидуального развития организма.
• Массовый характер: Изменения проявляются у многих особей в популяции или стаде, если они находятся в схожих условиях. Например, у всех коров одного стада при хороших условиях кормления увеличится удой молока.
• Постепенный характер: Изменения могут носить постепенный характер, например, серо-бурая шерсть у песцов-беляков постепенно сменяется на белую, или удой молока у коров постепенно повышается при хорошем уходе.
• Адекватность среде и приспособляемость: Модификации часто являются адаптивными и способствуют выживаемости особей, повышая их жизнеспособность и приспособленность к условиям окружающей среды. Термин «модификация» происходит от латинских слов modus (вид) и facio (делаю).
• Вариационный ряд изменчивости: Модификации образуют вариационный ряд изменчивости признака в пределах нормы реакции. Это ряд, в котором признак варьируется от наименьшего до наибольшего значения. Причиной вариаций является воздействие различных условий на развитие признака.

Примеры модификационной изменчивости

Типичные примеры включают изменение окраски шерсти у горностаевого кролика в зависимости от температуры. При низких температурах (зимой) пигмент, обусловливающий красную окраску, не вырабатывается, и шерсть становится белой. При повышении температуры (летом) пигмент снова вырабатывается, и шерсть становится серо-бурой. Это приспособление помогает животному маскироваться на фоне снега или серой земли. Норма реакции определяется генотипом, который не позволяет кролику-альбиносу (у которого отсутствует ген, определяющий выработку пигмента) изменить окраску шерсти, независимо от температуры. Другие примеры: влияние удобренной почвы на урожайность злаков; изменение окраски цветков примулы (красная при \( 18-20^{\circ}C \) и белая при \( 30-35^{\circ}C \)).

Таким образом, модификационная изменчивость является ключевым механизмом адаптации организмов к меняющимся условиям внешней среды, обеспечивая гибкость фенотипа при неизменном генотипе. Она отражает норму реакции, которая, в свою очередь, генетически обусловлена.

Основные понятия и определения:

• Изменчивость: Способность организмов приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.
• Ненаследственная (модификационная, или фенотипическая) изменчивость: Изменчивость, возникающая у организмов под влиянием внешней среды, которая не изменяет генотип и не наследуется.
• Фенотип: Совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития.
• Генотип: Совокупность всех генов организма.
• Норма реакции: Генетически обусловленные пределы, в которых признак может изменяться под воздействием условий внешней среды.
• Модификации: Изменения фенотипа, которые не затрагивают генотип и возникают в процессе приспособления к окружающей среде.
• Вариационный ряд: Ряд изменчивости признака в пределах нормы реакции, показывающий, как признак варьируется от наименьшего до наибольшего значения под влиянием различных условий.
• Адаптивные изменения: Модификации, которые способствуют выживаемости и жизнеспособности особей в конкретных условиях (например, смена окраски шерсти у песца).

Примеры модификационной изменчивости:

• Увеличение урожайности злаков на удобренной почве.
• Изменение цвета цветков примулы в зависимости от температуры: красные при \( 18-20^{\circ}C \) и белые при \( 30-35^{\circ}C \).
• Смена окраски шерсти у горностаевого кролика (от серо-бурой до белой) в зависимости от сезонного изменения температуры.
• Увеличение удоя молока у коров при улучшении условий содержания и кормления.