Значение модификационной изменчивости: тема по биологии за 11 класс

Модификационная изменчивость Биология

Организм может меняться в процессе роста и развития или иметь уже врождённые отличия от своего вида. Если изменчивость передаётся по наследству, то она затрагивает генотип, когда же появляется в процессе жизни, то отражается на фенотипе организма. В биологии за 11 класс значение модификационной изменчивости объясняется как способность организмов с одинаковым генотипом развиваться по-разному в разных условиях.

Характеристика изменчивости

Если говорить о структурных модификациях, то генотип остаётся прежним, а фенотип начинает меняться. Специалисты считают это нормальной физиологической реакцией клеток. Эти изменения предсказуемы и зависят от факторов окружающей среды: каждому фактору отвечает одно изменение. Реакция на смену влияния окружающего мира у всех представителей популяции будет практически одинаковой.

После изменений организм может вернуться в нормальное состояние, если влияние раздражающего фактора прекратилось и прошёл некий период «отдыха». Такое изменение называется обратимым. Что касается необратимого, то это индивидуальная реакция организма. Ярким примером обратимых изменений может быть появление и утрата загара, необратимых — образование заметного рубца на месте глубокой раны.

Генная инженерия

Другие организмы конкретного вида не могут наследовать те изменения, что переживает конкретный представитель вида, ведь в генетическом коде этой информации нет. Благодаря современным технологиям в генной инженерии можно математически выстроить зависимость от фактора окружающей среды для конкретного организма. Для расчёта потребуются данные об эволюционной истории вида.

Качественные черты наперёд определены генами и не могут подвергаться окружающим факторам. Для того чтобы фактор среды повлиял на генотип, нужно, чтобы несколько поколений вида ощущали активное влияние из внешнего мира, тогда, вероятно, в генетическом коде будут записаны новые реакции. В зависимости от того, до какой степени изменится организм под влиянием разных факторов, можно выделить два типа реакции:

  • Широкая. Признак характеризуется высоким уровнем изменчивости. Благодаря такой реакции изменение может помочь быстрее приспособится к окружающему миру.
  • Узкая. Модификация изменения незначительная, и организм остаётся прежним.

Благодаря размещению разных реакций по возрастанию или убыванию можно создать вариационный ряд. Это важно для выявления всех закономерностей вида, границы норм реакции, особенностей и свойств организма, что развиваются в новых условиях. Что касается связи между фенотипом и частотой его проявления, то она имеет адаптивный характер и проявляется в виде таблицы.

Модификационные особенности

Изменчивость такого типа не наследуется независимо от силы факторов окружающего мира. Фенотипические изменения будут являться временными, генотип при этом не меняется, ведь гены, что передаются потомкам, остаются прежними. Это хорошо, ведь виды могут дальше развиваться и не меняться с каждым незначительным влиянием. К другим особенностям этого типа изменений относятся:

  • Невозможность передаваться от поколения к поколению.
  • Не у всех особей вида могут проявляться изменения, для человека фактор окружающей среды не является ключевым в плане влияния, поэтому только длительное пребывание организма в новых условиях может вызвать незначительные перемены.
  • Модификации являются обратимыми.
  • Модификации возможны только в пределах нормы реакции. Если эти изменения вызывают появление новых признаков организма, то это в дальнейшем можно связать с генотипом.

Модификационные особенности

Примером одинакового влияния на представителей вида могут быть одинаковые модификации, что вызываются факторами окружающего мира. Возвращение к исходным условиям будет обеспечивать только прекращение влияния модификационных факторов.

Можно ли называть модификационные особенности негативными или положительными? Ответ однозначно положительный, ведь это возможность организма быстро адаптироваться к изменениям окружающей среды и выживать.

Отличия и виды

Если сравнивать модификацию и мутацию, то последняя происходит на генном уровне и влияет на генетический код. Мутация не является массовым явлением, но изменения в коде в будущем передадутся другим поколениям и смогут вызвать изменения и там.

Мутации генов

Причиной мутации генные инженеры предлагают считать перестройку генов, хромосом или генома. Какой бы ни была ступень мутации, организм, который её пережил, останется таким до конца жизни, и измениться в исходное положение у него не получится. На появление мутации могут влиять следующие факторы:

  • воздействие радиации;
  • химические вещества;
  • изменение температурного режима.

Мутации в человеческом организме часто проявляются внешними особенностями, изменить которые без вреда не получится. Но даже человек с мутацией может дать здоровое потомство, у которого прописанные элементы кода не будут вызывать изменений активного типа. Поэтому мутационные особенности активно изучаются специалистами из генной инженерии.

Это основа медицинской генетики, ведь не всегда мутации имеют негативный характер, часто благодаря им организм получает улучшенные качества или новые характеристики организма. Ещё несколько десятков лет назад мутации были только натуральными, считаясь ошибкой природы, но уже сегодня специалисты могут воссоздать в лабораторных условиях генетический код и изменить его элементы.

Что касается модификаций, они не несут кардинальных изменений для организма, но делятся на подвиды в зависимости факторов влияния. Возрастные изменения организм ощущает на протяжении всей жизни. Это биологические факторы, предотвратить влияние которых нельзя. Сезонные изменения связаны в первую очередь с изменениями температурного режима. Ярким примером таких модификаций может быть смена окраса шерсти животных — так пигменты волос будут реагировать на низкую температуру.

Экологические изменения зависят от окружающей среды: если там что-то меняется, то это сказывается на организме и провоцирует реакцию на процессы. Такое деление будет условным из-за того, что фенотип формируется как совокупность всех изменений. Фенотип может называться ключом живучести разных видов и возможностью продолжать развиваться независимо от условий проживания. Гибкость организма и возможность к быстрому восстановлению после прекращения влияния гарантируют чистоту генотипа и дальнейшую передачу генов от родителей к детям.

Норма реакции

Это понятие означает предел появления модификационной изменчивости при неизменном генотипе. Конечно, особенности генотипа сильно влияют на норму реакции и могут отличаться у разных организмов. Характеристика нормы — это описание спектра всех возможных уровней экспрессии генов, из которого выбирается уровень, наиболее подходящий для окружающей среды.

Например, усиленное кормление может привести к быстрому набору массы. Это используется в сельском хозяйстве, чтобы мясные породы животных давали больше продукции. Но это будет вписываться в нормы реакции, так как смена рациона вызовет похудение и организм возвратится в исходное положение, то есть нормальное состояние.

Норма реакции

Норма реакции откладывается на генетическом уровне и может наследоваться детьми от родителей или проявляться через поколение. Для этого нужно, чтобы факторы, вызывающие её появление, действовали регулярно. К широким пределам нормы реакции можно отнести величину удоя, продуктивность злаков и другие качественные показатели. Узкие пределы характеризуются температурой тела, типом окраса или цветом глаз. На этот показатель регулярно влиять не получится, и модификационные изменения будут проявляться один раз, но на длительный период.

Существуют также качественные и количественные признаки. Первые не могут проявлять фенотипической пластичности так часто, как количественные, и практически не поддаются влиянию. Что касается границы между качественными и количественными признаками, то она достаточно условна и при характеристике некоторых видов просто не учитывается, а воспринимается как модификационная изменчивость.

Детальное изучение изменений организма

Детальное изучение изменений организма под влияниями окружающей среды или раздражающих факторов позволяет не только улучшить характеристики вида, но и понять, как защитить организм от негативного влияния или каким образом выработать ту или иную реакцию в конкретном виде. А также эти изменения используются в медицинской генетике, благодаря чему люди получили возможность лечится от сложных болезней, вырабатывать в себе разные качества и бороться с мутациями.

Благодаря модификационной изменчивости живые организмы становятся пластичными и могут реагировать на изменения окружающей среды, при этом размножаясь в новых условиях и давая детям необходимый иммунитет, чтобы выжить и снова дать потомство.

Оцените статью
Na5.club
Добавить комментарий

Adblock
detector