23. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ.

Модификационная изменчивость. Норма реакции

• Что такое изменчивость?
• Каковы причины модификационной изменчивости?

Одним из главных свойств живых организмов является изменчивость. Различают два вида изменчивости: наследственную (мутационную) и ненаследственную (модификационную).

Те изменения организмов, которые не затрагивают его генов и поэтому не передаются следующим поколениям, называют модификациями, а вид изменчивости — модификационной. Чаще модификационной изменчивости подвержены количественные признаки: рост, вес, плодовитость. Например, размножая вегетативным путём смородину и взяв от куста два одинаковых черенка стебля, мы вырастим два очень похожих друг на друга растения с одинаковыми генами, однако различий избежать всё равно не удастся: один куст может получить больше воды при поливе, другой окажется немного лучше освещён, на одном кусте поселится больше вредителей, другой попадёт на лучшую почву.

Большинство признаков организма зависят от условий окружающей среды (рис. 90, 91). Конечно, существуют признаки, которые определяются только генами, полученными от родителей, и условия жизни на эти признаки не влияют. Например, у человека это цвет радужки глаза или группа крови. Однако и у людей, и у животных такие признаки, как рост, вес, физическая сила, и многие другие во многом определяются условиями существования: в холодную зиму все волки одной области будут линять с образованием густого подшёрстка, удерживающего тепло. Но если зима тёплая, то у волков не будет отрастать излишне тёплая меховая шуба. Такую же приспособляемость продемонстрируют и волчата, независимо от того, в какой год они родятся: в холодный или тёплый.

Пределы модификационной изменчивости называют нормой реакции, и, какой бы «широкой» эта норма ни была, изменчивость не может выходить за её пределы. Например, рост человека со здоровой гормональной системой может достигать 2 м, но он никогда не будет равняться 5 м. Это противоречило бы той информации о росте Homo sapiens, которая заложена в наших генах. У некоторых признаков узкая норма реакции, например окраска шерсти кроликов. У других признаков норма реакции, напротив, широка: жирность молока коров, вес баранов и т. п. Таким образом, можно сделать следующий вывод: во многих случаях наследуются не сами признаки, а способность организма проявить эти признаки в определённых условиях. Итак, модификационные изменения характеризуются следующими признаками:

1. не передаются из поколения в поколение;
2. проявляются одновременно у многих особей вида и зависят от воздействия окружающей среды;
3. возможны только в пределах нормы реакции, т. е. определяются генами данного вида.

Запомнить: модификации; норма реакции.

Выводы

Модификационные изменения возникают под воздействием факторов внешней среды, они не передаются из поколения в поколение и не играют роли в эволюционном процессе. Пределы модификационной изменчивости — это норма реакции. Модификации возможны только в пределах нормы реакции.

ДУМАЙ, ДЕЛАЙ ВЫВОДЫ, ДЕЙСТВУЙ

Проверь свои знания

1. Что такое изменчивость?
2. Какие виды изменчивости вам известны?
3. Какие признаки чаще подвержены модификационной изменчивости?
4. Что такое норма реакции?

Выполни задание

Перечислите характерные признаки модификационной изменчивости.

Обсуди с товарищами

1. Приведите примеры модификационной изменчивости. Какую роль она играет в каждом конкретном случае?
2. Каково биологическое значение модификационной изменчивости?

Выскажи мнение

Как вы думаете, какая норма реакции для большинства признаков — широкая или узкая — является более выгодной организму? Ответ аргументируйте.

ПРОВОДИМ ИССЛЕДОВАНИЕ

Лабораторная работа. Выявление изменчивости. Построение вариационной кривой

Цель: ознакомиться с закономерностями модификационной изменчивости, методикой построения вариационного ряда и вариационной кривой.

Материалы и оборудование: листья тополя, липы, вишни и т. п. (могут быть использованы антропометрические данные: рост или вес, отдельно для мальчиков и девочек).

Ход работы

1. При помощи линейки измерьте длину листовых пластинок. Полученные результаты занесите в таблицу:
2. Постройте вариационный ряд, расположив листья в порядке возрастания длины листовой пластинки.
3. Постройте вариационную кривую. На оси абсцисс откладываем длину листовой пластинки, а по оси ординат — значения, соответствующие частоте встречаемости данной длины листовой пластинки.
4. Что является причинами такого распределения вариантов в вариационном ряду?
5. Сделайте вывод о характере модификационных изменений.