Модификационная изменчивость

Модификационная изменчивость определяется нормой реакции. Крайние пределы модификационной изменчивости, её крайние проявления называются нормой реакции. Надо отметить, что пределы модификационной изменчивости могут быть достаточно широки, и иногда довольно трудно отличить их от наследственных изменений, особенно, если эти последние носят количественный характер (масса семян, размеры листьев, длина шерсти).

Чтобы определить пределы модификационной изменчивости используют методы количественного математического анализа. Для этого проводят измерения количественного признака и определяют так называемые варианты. Затем строят вариационную кривую на основе всех вариант. Крайние варианты отбрасывают и ограничивают пределы вариационной изменчивости или норму реакции.

Существует и прямой способ определить является ли данное изменение модификацией или мутацией. Таким способом является, когда это возможно, изменение внешних условий. Например, примула при пониженной температуре до 30 градусов Цельсия цветёт красными цветками, а выше 30 градусов – белыми.

Если признак не изменяется при внешних воздействиях или изменяется незначительно, то считается, что признак является наследственным. Правда, такой прямой способ проверки доступен далеко не всегда.

 

3.Мутационная изменчивость.

 

Термин «мутация» был введен в генетику известным ученым Гуго де Фризом.

Мутация, по его определению, - это явление скачкообразного, прерывистого изменения наследственного признака.

Положения его теории мутирования не утратили значения до сих пор. Они таковы.

1. Мутация возникает внезапно, без всяких переходов.

2. Новые формы вполне устойчивы.

3. Мутации – это качественные изменения.

4. Они идут во всех направлениях и могут быть вредными, полезными и нейтральными.

5. Выявление мутаций зависит от количества особей, проанализированных для обнаружения мутаций.

6. Одни и те же мутации могут возникать повторно.

Де Фриз, к сожалению, противопоставил свою теорию теории Дарвина, считая мутации новыми видами. Это было ошибочное представление, которое было использовано врагами генетики и стоило жизни многим великим советским ученым в 40-х годах ХХ века.

Существуют разные классификации мутаций.

1. По фенотипу. Это классификация мутаций по внешним проявлениям. По это классификации мутации бывают морфологические, физиологические, биохимические. Такой классификацией в наше время пользуются редко.

2. По характеру изменений генотипа. По этой классификации мутации бывают: генные или точковые, внутрихромосомные и межхромосомные перестройки и изменение числа хромосом. Различают два вида изменений количества хромосом. Увеличение или уменьшение полных наборов хромосом называется полиплоидия или гаплоидия. Изменение числа хромосом в диплоидном наборе называется анеуплоидия.

3. Генеративные и соматические мутации. Первые – происходят в половых клетках, а вторые – в клетках тела.

Мутационный процесс происходит в природе под действием мутагенов, возникающих в самом организме в процессе обмена веществ и имеющихся в окружающей среде. Считается, что каждая пятидесятая или сотая гамета несет мутацию какого-либо гена.

1. Комбинативная изменчивость. Закон гомологических рядов

Н. И. Вавилова.

 

Комбинативная изменчивость – это форма наследственной изменчивости, при которой изменяются не сами гены, а их сочетания и взаимодействие в генотипе.

Цитологическая основа комбинаций – распределение по гаметам одних отцовских и материнских хромосом независимо от других в процессе мейоза и их случайное сочетание при оплодотворении, а также кроссинговер хромосом при мейозе и обмен генами между гомологическими хромосомами. Потенциально, число комбинаций необозримо велико. Например, если генотип какого-либо организма содержит всего 1000 генов, и каждый ген способен только к 10 различным мутациям, то число возможных вариантов составит астрономическую цифру 10 в 1000 степени, что значительно больше количества атомов в нашей Галактике.

Многие комбинации оказываются нежизнеспособными и отметаются естественным отбором. Однако есть и полезные мутации и комбинации, которые закрепляются партеногенезом, вегетативным размножением и т. д.

По-видимому, свой вклад в комбинационную изменчивость вносят и подвижные генетические элементы, молекулярная природа которых активно изучается в последнее время.

Закон гомологических рядов. Прежде чем закончить разговор об изменчивости, следует вспомнить еще один закон, открытый великим русским генетиком Н. И. Вавиловым в далеком 1920 году. Суть этого закона состоит в том, что близкие по происхождению и генетической конституции виды изменяются параллельно. Близкородственные виды и роды, благодаря большому сходству их генотипов обладают сходной наследственной изменчивостью. Закон Н. И. Вавилова позволяет целенаправленно искать и находить нужные признаки у различных видов в огромном многообразии диких и культурных форм. Он демонстрирует тот факт, что изменения в генах идут по определенным законам, а не случайно и хаотически. Открытие Н. И. Вавилова одно из выдающихся достижений в генетике.

ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ.

1. Задачи и методы селекции.