Заняття № 35

Тема. Взаємодія генотипу та умов довкілля. Модифікаційна мінливість.

Мета: вивчити ознаки неспадкової мінливості.

Література: Загальна біологія: (Підруч. для учнів 10-11 кл. серед. загально-освіт. шк.) / М. Є Кучеренко, - К.: Генеза, 2000.-464с., § 45.

План

1. Модифікаційна мінливість та її властивості.

2. Статистичні закономірності модифікаційної мінливості.

Одна з основних проблем генетики – це з’ясування співвідносної ролі генотипу та умов довкілля у формуванні фенотипу організмів. Якщо організми з однаковим генотипом розвиваються у різних умовах, то вони можуть відрізнятися фенотипно. Це прояви неспадкової мінливості.

Неспадкова мінливість називається модифікаційною. Модифікаційна мінливість - це зміни ознак організму (фенотипу), спричинені факторами умов існування і не пов’язані зі змінам генотипу.

Модифікації - це реакції на зміни інтенсивності певних чинників довкіл-ля, однакові для всіх генотипно подібних організмів. Ступінь вираження модифікації прямо залежить від інтенсивності та тривалості дії на організм певного чинника. Модифікації можуть зникати протягом життя особини, якщо припиняється дія фактора, який їх спричинює. Модифікації, які виникають переважно на ранішніх етапах онтогенезу, можуть зберігатися впродовж усього життя особини, але не успадковуються.

Модифікації відіграють важливу роль у житті організмів. Більшість з них спрямована на пристосування організмів до змін дії тих чи інших факторів довкілля.

Наприклад, зміна стрілоподібних листків стрілиці на стрічкоподібні при занурені у воду, захищає рослину від пошкоджень течією; заміна шерсті ссавців на густішу під час осіннього линяння сприяє захисту від низьких температур; загар захищає людину від шкідливого сонячного опромінення. Вважають, що такі модифікації виникли як певна реакція організмів на ті зміни умов довкілля, з якими постійно стикається той чи інший під час свого існування.

Статистичні закономірності модифікаційної мінливості. Модифікаційна мінливість підпорядкована певним статистичним закономірностям. Так, будь-яка ознака може змінюватись лише у певних межах. Межі модифікаційної мінливості ознаки визначаються генотипом організму і називаються нормою реакції. Таким чином, кожний алельний ген зумовлює не певний ступінь розвитку кодованої ним ознаки, а лише межі, в яких вона може змінюватись відповідно до змін інтенсивності тих чи інших чинників.

Серед ознак організму є такі, що повністю визначаються генотипом організму (розміщення очей, кількість пальців на кінцівках, група крові, у рослин – тип листкорозміщення, розгалуження стебла тощо. На ступінь прояву інших ознак значно впливають умови середовища існування (ріст організмів, їхня маса).

Норма реакції прояву певних ознак має різні межі. Найвужчою вона є для тих ознак, які мають першорядне значення для процесів життєдіяльності (взаєморозташування внутрішніх органів, загальний план будови тіла), а для ознак, які такого значення не мають, вона може бути значно ширшою (маса тіла, ріст, забарвлення).

Для вивчення мінливості певної ознаки складають варіаційний ряд: послідовність чисельних показників проявів певної ознаки (варіант), розта-шованих у порядку їхнього зростання чи зменшення. Довжина варіаційного ряду свідчить про розмах модифікаційної мінливості. Вона зумовлена генотипом організмів, але залежить від умов довкілля: чим сталіші умови розвитку даних особин, тим коротший варіаційний ряд, і навпаки.

Розподіл варіант у варіаційному ряді зображують графічно у вигляді варіаційної кривої. Варіаційна крива – це графічне вираження кількісних показників мінливості певної ознаки, яке ілюструє як розмах цієї мінливості, так і частоту зустрічальності окремих варіант. За допомогою варіаційної кривої можна встановити середні показники та норму реакції тієї чи іншої ознаки.