Изменчивость - это способность организма приобретать новыепризнаки в процессе онтогенеза. Различают наследственную и ненаследственнуюизменчивость. Ненаследственная или модификационная изменчивость не затрагиваетнаследственного материала организма, носит групповой характер, происходитв пределах нормы реакции. Норма реакции - свойство ге-шотипа обеспечивать в определенныхпределах развитие данного онтогенеза в зависимости от меняющихся условийсреды. Например, капуста в жарких странах не завязывает кочана, продуктивностьживотных падает при плохом уходе. Одни признаки (например, молочность, вес)могут обладать широкой нормой реакции, другие (окраска шерсти)— узкой. Такимобразом, организмом наследуется не признак, а способность организма (егогенотипа) в результате взаимодействия с условиями среды давать определенныйфенотип или, иначе говоря, наследуется норма реакции организма на внешниеусловия. Если некоторое количество организмов расположить в порядке возрастанияили убывания признака (например, длины), то получится ряд изменчивости данногопризнака, слагающийся из отдельных вариант, называемый вариационным рядом. Варианта — это единичное выражение развития признака. Размахвариаций и частоту встречаемости отдельных вариант изучают с помощью вариационнойкривой - графического выражения изменчивости признака. Используя данныекривой, определяют среднюю величину данного признака. Модификационная изменчивостьдает возможность особям приспосабливаться к постоянно меняющимся условиямсреды. Виды наследственной изменчивости:
- Наследственность - это свойство живых организмов сохранять и передаватьпризнаки в ряду поколений. Благодаря наследственности из поколения впоколение сохраняются признаки вида, породы.
- Наследственная изменчивость (мутационная или генотипическая) связанас изменением генотипа особи, поэтому возникающие изменения наследуются.Она является материалом для естественного отбора. Дарвин назвал этунаследственность неопределенной. Основой наследственной изменчивостиявляются мутации - внезапные скачкообразные и ненаправленные измененияисходной формы. Они ведут к появлению у живых организмов качественноновых наследственных признаков и свойств, которых ранее в природе несуществовало. Источник наследственной изменчивости - мутационный процесс.Различают несколько типов мутаций: геномные, хромосомные и генные.
- Геномные мутации (полиплоидия и анеуплоидия) - это изменения числахромосом. Полиплоидия - это кратное увеличение гаплоидного набора хромосом(Зп, 4п, и т.д.). Чаще всего полиплоидия образуется при нарушении расхожденияхромосом к полюсам клетки в мейозе или митозе под действием мутагенныхфакторов. Она широко распространена у растений и крайне редко встречаетсяу животных.
- Анеуплоидия — увеличение или уменьшение числа хромосом по отдельнымпарам. Она возникает при нерасхождении хромосом в мейозе или хроматидв митозе. Анеуплоиды встречаются у растений и животных и характеризуютсянизкой жизнеспособностью.
- Хромосомные мутации - это изменения структуры хромосом. Различаютследующие виды хромосомных мутаций:
- Дефишенсия - потеря концевых участков хромосом.
- Делеции - выпадение участка плеча хромосом.
- Дупликация - повторение набора генов в определенном участке хромосомы.
- Инверсия - поворот участка хромосом на 180°.
- Транслокация - перенос участка к другому концу той же хромосомылибо к другой, негомологичной хромосоме.
- Генные мутации - изменения нуклеотидной последовательностимолекулы ДНК (гена). Их результат — изменение последовательности аминокислотв полипелтидной цепи, и появление белка с новыми свойствами. Большаячасть генных мутаций фенотипически не проявляется, поскольку они рецессивны.
- Цитоплазматические мутации - связаны с изменениями органоидов цитоплазмы,содержащих ДНК (митохондрии и пластиды). Эти мутации наследуются поматеринской линии, т.к. зигота при оплсн-дотворении всю цитоплазму получаетот яйцеклетки. Пример: пестролистность растений связана с мутациямив хлоролластах.
Мутации, затрагивающие половые клетки (генеративные мутации),проявляются в следующем поколении. Мутации соматических клеток проявляютсяв тех органах, которые включают измененные клетки. У животных соматическиемутации не передаются по наследству, поскольку из соматических клеток новыйорганизм не возникает. У растений, размножающихся вегетативно, соматическиемутации могут сохраняться.