Изменчивость: модификационная и мутационная

Что такое изменчивость

Изменчивость — это способность организмов приобретать новые признаки и отличаться друг от друга. Вместе с наследственностью изменчивость обеспечивает разнообразие организмов и служит материалом для естественного отбора и эволюции. Различают два главных типа: ненаследственную (модификационную) и наследственную изменчивость.

Модификационная изменчивость

Модификационная изменчивость возникает под действием условий среды и не затрагивает гены. Такие изменения (модификации) не передаются потомству. Например, у растения одного сорта на солнце и в тени листья будут разного размера, но генотип останется прежним.

Пределы, в которых может изменяться признак, называют нормой реакции. Одни признаки имеют широкую норму реакции (масса тела, удойность коров), другие — узкую (окраска цветков, жирность молока).

Наследственная изменчивость

Наследственная изменчивость связана с изменением генетического материала и передаётся потомкам. Она бывает комбинативной и мутационной.

• Комбинативная — новые сочетания генов при половом размножении (кроссинговер, независимое расхождение хромосом, случайное слияние гамет);
• Мутационная — внезапные изменения самого наследственного материала.

Типы мутаций

Сравнение видов изменчивости

Разберём различия наглядно:

Модификационная: среда -> признак, гены НЕ меняются, не наследуется
Мутационная: меняется ДНК -> признак, наследуется

Факторы, вызывающие мутации, называют мутагенами: излучение, химические вещества, некоторые вирусы.

Свойства мутаций

Мутации обладают рядом важных особенностей. Они возникают внезапно и случайно, передаются по наследству, могут быть полезными, вредными или нейтральными. Большинство мутаций рецессивны, поэтому в первом поколении часто не проявляются. Одна и та же мутация может возникать повторно. Хотя отдельная мутация чаще вредна, в совокупности мутации служат источником наследственной изменчивости, без которой невозможна эволюция.

Закон гомологических рядов

Русский учёный Николай Вавилов открыл закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Согласно ему близкие виды и роды растений имеют сходные ряды наследственной изменчивости: зная формы изменчивости у одного вида, можно предсказать похожие формы у родственного. Этот закон помогает селекционерам целенаправленно искать нужные признаки у культурных растений.

Значение изменчивости

Изменчивость имеет огромное значение для природы и человека. В природе наследственная изменчивость поставляет материал для естественного отбора и приспособления видов к среде. В сельском хозяйстве и медицине знания об изменчивости используют в селекции для выведения новых сортов и пород, а изучение мутаций помогает понимать причины наследственных болезней и защищать организмы от вредного действия мутагенов.

Частые ошибки. Модификации не наследуются — загар родителей не передаётся детям. Норма реакции наследуется, а конкретное проявление признака зависит от условий. Большинство мутаций рецессивны и часто вредны, но именно они поставляют материал для эволюции.

Кратко о главном

• Изменчивость — способность приобретать новые признаки.
• Модификационная изменчивость не затрагивает гены и не наследуется.
• Норма реакции — пределы изменения признака.
• Наследственная изменчивость бывает комбинативной и мутационной.
• Мутации делятся на генные, хромосомные и геномные.