Изменчивость как универсальное свойство живого

ГЛАВА 6. ИЗМЕНЧИВОСТЬ

Изменчивость – универсальное (всеобщее) свойство живых организмов существовать в различных формах или вариантах. Если наследственность обеспечивает единообразие плана строения, механизмов развития и жизнедеятельности, то изменчивость обусловливает разнообразие деталей строения и особенностей физиологических отправлений особей. В силу чрезвычайного многообразия условий жизни, разнообразия генов и вариантов их редупликации двух абсолютно одинаковых особей практически не бывает. Различают две основные формы изменчивости: генотипическую и фенотипическую. Генотипическая (наследственная) изменчивость обусловлена возникновением мутаций и их комбинациями при половом размножении. Фенотипическая (ненаследственная) изменчивость представляет собой изменение только фенотипа - внешнего (внутреннего) признака или их совокупности. Фенотипическую изменчивость часто называют модификационной.

Для изучения изменчивости какого-либо признака, например, роста у человека, необходимо исследовать этот признак у большого числа индивидуумов в изучаемой популяции. Результаты изучения представляют в виде гистограммы, отражающей распределение частот (встречаемости) различных вариантов этого признака в популяции. Изучение фенотипических различий в любой большой популяции показывает, что существует две разновидности изменчивости - дискретная и непрерывная. На рисунке 68 представлены типичные результаты, наглядно демонстрирующие различие между дискретной и непрерывной изменчивостью.

Рис. 68. Гистограммы, отражающие распределение частот в случае дискретной (А) и непрерывной (Б) изменчивости

Рис. 68. Гистограммы, отражающие распределение частот
в случае дискретной (А) и непрерывной (Б) изменчивости

При дискретной изменчивости признаки в популяции представлены ограниченным числом вариантов. В этих случаях различия между особями четко выражены, а промежуточные формы отсутствуют. К таким признакам относят, например, группы крови у человека, длину крыльев у дрозофилы, меланистическую и светлую формы пяденицы, длину столбика у первоцвета, пол у животных и растений. Признаки, для которых характерна дискретная изменчивость, обычно контролируются двумя или одним генами, у которых может быть два или несколько аллелей, а внешние условия относительно слабо влияют на их фенотипическую экспрессию. Поскольку дискретная изменчивость ограничена некоторыми четко выраженными признаками, ее называют также качественной изменчивостью в отличие от количественной, или непрерывной изменчивости.

В случае непрерывной изменчивости в популяции наблюдается полный ряд переходов от одной крайности к другой без всяких разрывов. Наиболее яркими примерами служат такие признаки, как масса (вес), линейные размеры, форма и окраска организма в целом или отдельных его частей. Частотное распределение по признаку непрерывной изменчивости соответствует кривой нормального распределения. Большинство членов популяции попадает в среднюю часть кривой, а на ее концах, соответствующих двум крайним значениям данного признака, находится примерно одинаковое (очень малое) число особей. Признаки, для которых характерна непрерывная изменчивость, обусловлены совместным действием многих генов (полигенов) и факторов среды. Каждый из этих генов в отдельности оказывает очень небольшое влияние на фенотип, однако совместно они создают значительный эффект.