Изменчивость как свойство живого

Изменчивость как свойство живого

Изменчивость – фундаментальное свойство живого. Разнообразие организмов представляет собой характерную особенность живой природы. Изменения фенотипа могут быть вызваны влиянием факторов среды или нарушениями генетического материала. В связи с этим различают две формы изменчивости: генотипическую и фенотипическую.

Фенотипическая изменчивость

Модификации – это фенотипические изменения в результате взаимодействия генотипа с факторами среды. Представляют собой разные формы реализации генотипа организма в конкретных условиях его обитания. Пределы модификационной изменчивости ограничены генотипом и называются нормой реакции. Эта форма изменчивости отражает адаптации организмов к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды, которые повышают выживаемость отдельных организмов и вида в целом.

Онтогенетическая (эпигенетическая) изменчивость определяется изменением фенотипа организма в процессе его индивидуального развития в результате поэтапной реализации наследственной информации. Онтогенетическая изменчивость организма контролируется генетически и зависит от действия эндогенных и экзогенных факторов среды. Эта форма изменчивости обеспечивает рост и развитие организма в конкретных условиях его обитания.

Генотипическая изменчивость

Комбинативная изменчивость определяется появлением новых комбинаций генов отцовского и материнского происхождения в гаметах в процессе мейоза и случайным комбинированием гамет при оплодотворении. В результате образуются зиготы с уникальным набором генов (генотипом).

Эта форма изменчивости обеспечивает генотипическое и фенотипическое разнообразие организмов, которые размножаются половым способом.

Мутационная изменчивость связана с изменением структуры геномной ДНК по сравнению с геномной ДНК вида. В зависимости от размера измененного участка ДНК различают следующие типы мутаций:

·  геномные

·  хромосомные

·  генные

Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом в кариотипе организма данного вида. Полиплоидия – изменение числа хромосом в кариотипе, кратное гаплоидному набору. Различают триплоидию (3n), тетраплоидию (4n) и так далее. Полиплоидия характерна для растений, у животных и человека она несовместима с жизнью.

Хромосомные мутации (аберрации) – затрагивают структуру хромосом. Различают следующие типы хромосомных аберраций: делеции, дупликации, инверсии, транслокации.

Генные (точковые) мутации обусловлены изменением последовательности нуклеотидов в гене. Типы генных мутаций:

·  Мутации типа замены оснований: транзиции и трансверсии.

·  Мутации сдвига рамки считывания: вставка, делеция или дупликация нуклеотидов.

Мутации в основном имеют отрицательное значение и являются причиной развития наследственных болезней человека. В соответствии с типом мутаций различают хромосомные и генные болезни человека.