Лабораторне дослідження мінливості у рослин і тварин
Ви вже знаєте, що мінливість — це властивість живих організмів змінюватися. Ці зміни можуть відбуватися як із самим організмом упродовж певного часу, так і зі зміною поколінь у кожного з видів живих організмів. Генетики виділяють дві основні форми мінливості — спадкову (генотипову) і неспадкову (модифікаційну, або фенотипову). Зміни, які виникають у випадку спадкової мінливості, передаються нащадкам. А зміни, які виникають у випадку неспадкової мінливості, нащадкам не передаються. Спадкова мінливість поділяється на комбінативну й мутаційну. За комбінативної мінливості не змінюється структура ДНК. Відбувається лише перекомбінування алелів різних генів. За мутаційної мінливості структура ДНК може змінюватися (про це ви дізнаєтеся з наступного параграфа)
Модифікаційна мінливість
Неспадкову мінливість іще називають фенотиповою, або модифікаційною. Модифікації — це фенотипові зміни, які виникають під впливом умов середовища. Модифікаційні зміни ознаки не успадковуються, але її діапазон (норма реакції) генетично зумовлений і успадковується. Вони не спричиняють змін генотипу. Модифікаційна мінливість відповідає умовам існування, є пристосувальною. Унаслідок цієї мінливості під дією на організм факторів навколишнього середовища змінюється інтенсивність ферментативних реакцій або відбувається «включення» чи «виключення» певних генів. Характерною рисою модифікаційної мінливості є оборотність — зникнення змін у разі зникнення специфічних умов середовища, що зумовлює виникнення модифікації
Прикладами модифікаційної мінливості є: — зміна маси тіла тварин у разі зміни кількості їжі; — зміна забарвлення хутра у зайця біляка після настання зими; — зміна розміру окремих листків на одному дереві; — утворення засмаги на шкірі людини під впливом сонячного проміння
Комбінативна мінливість
Комбінативна мінливість пов’язана з отриманням нових поєднань генів у генотипі. Ви вже добре знайомі з цим типом мінливості на прикладі законів Г. Менделя і взаємодії генів. В еукаріотів, які розмножуються статевим шляхом, комбінативна мінливість досягається в результаті трьох процесів: — незалежного розходження хромосом під час мейозу; — випадкового поєднання гамет під час запліднення; — рекомбінації генів завдяки кросинговеру. Самі гени при цьому не змінюються, але виникають нові їх поєднання, що призводить до появи організмів з іншими генотипом і фенотипом
Прикладами комбінативної мінливості є: — поява рослин із рожевими квітками в разі схрещування рослин з білими й червоними квітками за неповного домінування; — поява рослин гороху із жовтими зморшкуватими насінинами у другому поколінні нащадків від схрещування рослин із зеленими зморшкуватими й жовтими гладенькими насінинами
Закономірності модифікаційної мінливості
Модифікаційній мінливості властива оборотність: якщо усунути дію фактора, фенотип повинен повернутися до нормального для виду стану
Груповий характер змін
Модифікації не успадковуються
Ступінь вираження модифікацій залежить від інтенсивності та тривалості дії чинника
Один і той самий вплив викликатиме однакову модифікацію у генетично споріднених особин
Модифікації, що виникли на ранніх етапах розвитку зберігаються протягом життя
Спрямовані на пристосування до умов тому корисні