Изменчивость организма может передаваться или не передаваться по наследству. В первом случае изменчивость затрагивает генотип, во втором – фенотип. Фенотипическая изменчивость, не передающаяся по наследству, называется модификационной изменчивостью.
Качественные черты определяются генами и меньше подвержены внешним факторам. К ним относятся цвет и разрез глаз, группа крови, структура волос (волнистые или прямые), гладкость семян. Количественные черты зависят от внешних условий и определяются измерением (рост, вес, длина шерсти).
Причины
Основная причина модификационной изменчивости – непостоянные условия окружающей среды. На изменение внешних и внутренних признаков могут влиять:
- температура;
- давление;
- содержание кислорода в атмосфере;
- питание;
- ультрафиолет;
- химический состав почвы, воды, воздуха;
- степень освещённости;
- влажность;
- ветреность;
- структура почвы.
Наглядные примеры модификационной изменчивости:
- Эксперимент с гималайским кроликом. Кролика с выстриженной на спине белой шерстью помещали в холодные условия. Взамен вырастала чёрная шерсть. При изменении холода на тепло спина обрастала белой шерстью. Это объясняется тем, что тёмный пигмент при высокой температуре разрушается.
- Эксперимент с одуванчиком. Ботаник Гастон Боннье разделил корни одного одуванчика и поместил в разные условия. Одно растение росло на равнине, второе – в горах. На равнине вырос высокий одуванчик с широкими листьями, поверхностной коневой системой. «Горный» приземистый одуванчик имел хорошо развитые корни.
- Изменение яйценоскости кур. Активность птиц зависит от света. С увеличением светового дня яйценоскость повышается.
Виды
В таблице приведена классификация адаптивной модификации.
| Классификация | Виды | Особенности | Пример |
| По изменению организма | Морфологические | Меняются внешние признаки | Форма листьев стрелолиста меняется в зависимости от условий выращивания |
| Физиологические | Изменяются биохимические реакции организма | Бактерии при присутствии лактозы и отсутствии глюкозы начинают вырабатывать ферменты, расщепляющие лактозу. При появлении глюкозы выработка специфичных ферментов прекращается | |
| По значению | Морфоз | Резкое изменение фенотипа как ответ на стрессовую ситуацию | После облучения семян вырастают растения со сморщенными листьями, неравномерной окраской |
| Адаптация | Приспособленность к изменчивым условиям среды | Повышение эритроцитов в крови при проживании в горах | |
| По периодичности | Сезонные (обратимые) | Проявляются в определённое время жизни | Смена шубки зайцем |
| Возрастные | Проявляются с возрастом | Седина волос | |
| По длительности | Кратковременные | Ограничены онтогенезом | Увеличение мускулатуры |
| Длительные | Могут закрепляться на протяжении нескольких поколений | Устойчивость к мышьяку у поколений инфузории туфельки |
Модификации имеют пределы, ограниченные генотипом. Например, житель северных краёв никогда не сможет загореть до состояния африканца. Такие ограничения, передающиеся по наследству, называются нормой реакции.
Закономерности
Модификационную изменчивость можно измерить с помощью статистических закономерностей. Для этого исследуют возможности организма по определённому признаку у группы особей. Например, размер пшеницы на одном поле в зависимости от освещения (часть поля хорошо освещена, часть – в тени).
Количественные показатели определённого качества живых организмов, расположенные в порядке возрастания или убывания, называются вариационным рядом. Длина ряда показывает возможности изменчивости для определённой группы особей.
Графически ряд можно изобразить с помощью вариационной кривой. Обычно большое количество особей имеет средний показатель, поэтому кривая симметрична.
С помощью изменчивости организм быстрее адаптируется к условиям окружающей среды. Кроме того, понятие о том, какое практическое значение имеет модификационная изменчивость в жизни организма, помогает прогнозировать и максимально использовать возможности особи (в селекции – повышение урожайности, для человека – раскрытие потенциала ребёнка).
Что мы узнали?
Из урока 11 класса узнали о закономерностях модификационной изменчивости и её значении в жизни организма. Причиной модификаций являются условия внешней среды. Под влиянием температуры, света, влажности меняются количественные черты организма (рост, мышечная масса, вес). Изменчивость ограничена генотипом и имеет норму реакций. Все приобретённые в течение жизни модификации не передаются по наследству.
