Модификационная изменчивость. Норма реакции организмов

модификационная (ненаследственная) изменчивость связана с изменением фенотипа под влиянием условий окружающей среды.

различные признаки могут изменяться под влиянием изменяющихся условий среды. это связано с проявлением действий генов в конкретных условиях. различное проявление генов отражается на изменении фенотипа, но не связано с перестройкой генотипа и, следовательно, не передается по наследству. Например, на окраску шерсти у животных влияет температура окружающей среды: у кроликов при температуре ниже 0 вырастает на побритом месте черная шерсть, а при температуре выше 0 - белая. Следовательно, наследуется способность организма при взаимодействии со средой давать определенный фенотип, то есть наследуется норма реакции организма на внешние условия.

Норма реакции организма - это пределы модификационной изменчивости признака.

 

 

Наследственная изменчивость и ее классификация.

Изменчивость бывает ненаследственной (модификационная) и наследственная (генотипическая). Наследственная связана с изменением генотипа, ненаследственная – с изменением фенотипа под влиянием условий окружающей среды.

наследственная изменчивость бывает мутационной, соотносительно и комбинативной.

Мутационная делится на генные (точковые) мутации, хромосомные мутации, геномные мутации и соматические мутации.

Соотносительная - один ген влияет на несколько признаков и при отборе нужно учитывать проявление иногда и нежелательных признаков, сочетающихся с отбираемыми.

Комбинативная- причины разнообразия особей в популяции лежат в явлении комбинативной изменчивости.

 

 

Мутационная изменчивость. Мутагенные экологические факторы, вызывающие аномалии развития человека.

Мутации- это случайно возникающие стойкие изменения генотипа, затрагивающие целые хромосомы, их части или отдельные гены. Они могут быть полезные, вредные или нейтральные. Факторы, вызывающие мутации, называются мутагенные.

Наследование от мутационной клетки происходит в результате митоза или мейоза.

Бывают соматические, хромосомные, генные, геномные мутации.

Врожденные аномалии возникают вследствие влияния факторов, нарушающих нормальное развитие плода во время беременности. Такие факторы называют тератогеном. Почти все канцерогены и множество токсикантов имеют тератогенные свойства. Среди тератогенов известным является никотин. У женщины, которая курит или даже пассивно вдыхает табачный дым, никотин постоянно накапливается и концентрируется в яйцеклетке. После оплодотворения яйцеклетки никотин нарушает нормальное развитие плода. Поэтому ученые считают, что женщина-курильщик практически не имеет шансов родить здорового малыша.

На факторы вызывающие мутации на генном уровне оказало соответствующее влияние окружающей среды (подагру, некоторые формы сахарного диабета). Подобные заболевания чаще проявляются при постоянном воздействии неблагоприятных или вредных факторов окружающей среды (нарушение режима питания и др.). Мутация гена может повлечь за собой нарушение синтеза белков, выполняющих пластические функции. Вероятная причина таких заболеваний синдром Элерса - Данлоса.

 

Классификация мутаций

 

Спонтанные мутации возникают под влиянием естественных мутагенов экзо-или эндогенного происхождения, без специального (целенаправленного) вмешательства человека. Спонтанные мутации возникают, например, в результате действия химических веществ, образующихся в процессе метаболизма; воздействия естественного фона радиации или УФ-излучения; ошибок репликации и т.д.

Индуцированные мутации вызваны направленным воздействием факторов внешней или внутренней среды. Индуцированный мутационный процесс может быть контролируемым и неконтролируемым.

- Контролируемые мутации возникают, например, в эксперименте с целью изучения механизмов мутагенеза и/или его последствий.

- Неконтролируемые мутации, например при случайном выбросе радиоактивных элементов в среду обитания.

Гаметические мутации — мутации в половых клетках. Они наследуются потомками и, как правило, обнаруживаются во всех клетках организма.

Соматические мутации — мутации в неполовых (соматических) клетках — проявляются у того индивида, у которого они возникают. Они передаются при делении только дочерним клеткам и не наследуются следующим поколением индивида.

Мозаики. Если соматическая мутация возникает на ранних стадиях дробления зиготы (но не первого деления) возникают клеточные линии с различными генотипами. Чем раньше в онтогенезе происходит соматическая мутация, тем больше клеток содержит данную мутацию. Подобные организмы получили название мозаичных.

Патогенные мутации приводят к гибели эмбриона (или плода) и к развитию наследственных и врождённых заболеваний.

Нейтральные мутации обычно не влияют на жизнедеятельность организма (например, мутации, вызывающие веснушки, изменение цвета волос, радужной оболочки глаза).

Благоприятные мутации повышают жизнеспособность организма или вида (например, тёмная окраска кожных покровов у жителей африканского континента).

Генные (точковые) мутации — любые изменения молекулярной структуры ДНК. Некоторые мутации не оказывают влияния на функцию соответствующего полипептида (например, замена нуклеотидов, не приводящая к замене аминокислоты в силу вырожденности генетического кода). Значительная часть точковых мутаций нарушает функционирование гена и приводит к развитию генных (моногенных) болезней. Фенотипически генные болезни проявляются признаками нарушений метаболизма (например, фенилкетонурия, гемофилии, нейрофиброматоз, муковисцидоз, мышечная дистрофия Дюшенна—Беккера, гемоглобинопатия S).