Неспадкова мінливість.Матеріал для учнів 11 класу.

                           Неспадкова (модифікаційна) мінливість

        Мінливість, не пов’язана зі зміною генотипу, називається модифікаційною.
   Класифікація модифікаційної мінливості:
     1. за впливом на організм:
•    морфологічні зміни (викликані схожими на мутації явищами);
•    морфози (морфологічні зміни, зумовлені дією екстремальних умов навколишнього середовища)
     2. за часом:
•    зберігаються лише у особини, яка зазнала змін внаслідок дії навколишнього середовища;
•    зберігаються протягом двох-трьох поколінь (лактозний оперон кишечної палички, регуляція активності бактеріофагів).          
     3.  за значенням:

•    морфози
•    адаптаційні модифікації
•    генокопії
     4.  за характером:
•    морфологічні зміни
•    зміни забарвлення
•    гомеостаз.
        Наприклад, удої молока залежать від кормів. У горностаєвих кроликів зображених на мал.1, біла шерсть виростає у разі підвищення температури, чорна  -  у разі пониження.

        Зміни фенотипу, які не успадковуються, називаються модифікаціями. Спектр модифікацій обмежений нормою реакції, яка відбиває генетичні межі модифікаційною мінливості. Отже, конкретний алельний ген зумовлює не розвиток певного, кодованого ним стану ознаки. А лише межі в яких той може змінюватися залежно від інтенсивності дії тих чи інших чинників навколишнього середовища (сонячне світло, температура і т.д). Наприклад, усе листя на одному дереві має один і той самий генотип, але його розміри варіюють у певних межах залежно від освітленості.  Різні ознаки різною мірою модифікують під впливом умов середовища. Наприклад, група крові не залежить від зовнішнього середовища, тоді як пігментація шкіри пов’язана з дією ультрафіолетового випромінювання.
        Норма реакції для різних ознак має власні межі. Найвужча норма реакції притаманна ознакам, які визначають життєздатність організмів (приклад: взаєморозташування внутрішніх органів), а для ознак, які не мають такого значення, вона може бути ширшою (маса тіла, ріст, колір волосся).
        Модифікаційні зміни (модифікації) мають пристосувальний характер. Завдяки широкій нормі реакції збільшується ймовірність виживання організмів у змінних умовах існування.
        У межах норми реакції модифікації ознаки утворюють безперервний ряд поступових змін  - від мінімальних до максимальних, які групуються навколо деяких середніх значень. Якщо різні стани (варіації) ознаки упорядкувати за збільшенням або зменшенням, вони утворюють варіаційний ряд – послідовність кількісних показників проявів станів певної ознаки (варіант), розташованих у порядку їхнього збільшення чи зменшення. Довжина варіаційного ряду свідчить про розмах модифікаційної мінливості. Найчастіше зустрічаються середні варіанти ознаки; що більше варіант відхиляється від середнього значення, то рідше він зустрічається. Розподіл варіант усередині варіаційного ряду можна графічно зобразити у вигляді варіаційної кривої. Варіаційна крива – це графічне зображення кількісних показників мінливості певної ознаки, яке ілюструє межі модифікаційної мінливості та частоту зустрічальності окремих варіантів. Варіаційний ряд не можна побудувати за ознаками, які не вимірюються (запах), або за ознаками, що існують у двох варіантах (білий, чорний). 
       Експресивність – ступінь фенотипового прояву одного і того ж алельного гену у різних особин. Причини: а) вплив різних умов середовища, б) модифікуючи дія інших генів в однакових умовах середовища, в)залежность від комбінації певних генів в генотипі.
       Пенетрантність – частота фенотипового прояву алельного гену у різних особин родинної групи організмів. Виділяють повну  і неповну пенетрантність.
Фенокопії – не спадкові зміни фенотипу (модифікації), які нагадують певні відомі зміни фенотипу при мутаціях. Фенокопії – результат дії фізичних або хімічних факторів на генетично нормальний організм в процесі його індивідуального розвитку в певні, фенокритичні стадії (періоди) онтогенезу.
 Значення модифікаційної мінливості

          

Модифікаційна мінливість відіграє виняткову роль у житті організмів, забезпечуючи їх пристосованість до мінливих умов середовищ і в цьому сенсі має важливе значення в еволюції. Наприклад зміна шерсті ссавців під час осіннього линяння на густішу забезпечує захист від дії низьких температур, а засмага людини – від шкідливої дії сонячного

випромінювання. Але, якщо організм опиняється в незвичних для себе умовах, з якими не доводилось постійно стикатися їхнім предкам, то корисних модифікаційних змін не відбудеться.
       Обумовлені нормою реакції адаптивні модифікації дають можливість організму вижити і залишити потомство у змінених умовах середовища.
       Знання закономірностей модифікаційний мінливості має також велике практичне значення, так як дозволяє передбачати і заздалегідь планувати максимальне використання можливостей кожного сорти рослин і породи тварин. Зокрема, створення завідомо відомих оптимальних умов для реалізації генотипу забезпечує їх високу продуктивність.

       Такий підхід в рівній мірі відноситься і до людини. Кожна дитина володіє певними здібностями, іноді навіть у кількох областях. Завдання психологів і педагогів полягає в тому, щоб якомога раніше
знайти цю область і забезпечити максимальний розвиток дитини в цьому напрямку (поряд із
загальним освітою), тобто в межах норми реакції досягти максимального рівня реалізації його генотипу.