Изменчивость организмов

рядов Н.И.Вавилова
Ненаследственная изменчивость
Наследственная изменчивость
Методы изучения изменчивости

одного и разных видов, между предками и потомками, возникшие как

под влиянием наследственности так и под действием внешних условий
Типы изменчивости – соотносительная (коррелятивная) и параллельная, индивидуальная и групповая, определенная и неопределенная.

одних признаков с одновременным изменением других. Например форма коры и

свойства древесины и т.д. Коррелятивная изменчивость определяется по коэффициенту корреляции.
Параллельная изменчивость - это проявление сходных признаков у различных видов и разновидностей. Примеры параллельной изменчивости у древесных растений: образование плакучих и пирамидальных крон у различных видов тополей, берез, рябины; разновидности бука, лещины, барбариса с фиолетовыми листьями; разновидности с глубоко разрезанными листьями у березы, ольхи, липы и др.

признаков у отдельных особей.
Групповая (или внутривидовая ) изменчивость - это

изменчивость между внутривидовыми категориями (подвидами, расами, разновидностями и т.д.)
Определенная и неопределенная наследственность по Дарвину рассматривается как наследственная и ненаследственная изменчивости

сходными рядами наследственной изменчивости с такой параллельностью, что, зная ряд

форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельной изменчивости форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.
Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство.

наследственной программой особи и конкретными экологическими условиями;
половая - проявляется в

существовании в популяции форм, различающихся по полу;
хронологическая (временная) -включает возрастную и сезонную изменчивости;
экологическая -отражает воздействие на растение определенных факторов окружающей внешней среды. Примером экологической изменчивости может служить дуб на солонцах, сосна на болотах и др.

пределах ареала в широтном и меридианном направлениях. Эта форма проявляется

в образовании географических рас или климатипов
гибридогенная - отмечается на границе ареалов различных видов в районах межвидовой спонтанной гибридизации. Например, ель финская представляет собой гибрид елей европейской и сибирской, лиственница Чекановского - гибрид лиственниц сибирской и даурской.
эндогенная ь - изменчивость органов (листьев, побегов, семян, плодов, цветков и др. ) в пределах особи.

вследствие этого разным характером реализации генотипов в конкретных фенотипах являются

ненаследственными, фенотипическими.
Такая изменчивость является ненаследственной, фенотипической или модификационной, а сами изменения носят название модификаций. по наследству не передаются, так как наследственная программа остается неизменной

возникнув у отдельной особи, передается по наследству
Виды наследственной изменчивости

– мутационная и комбинационная

от характера изменений, происходящих в хромосомах генотипа, мутации подразделяются на

генные, хромосомные и геномные
Вызывая изменения наследственной программы, а следовательно и белкового синтеза, мутации приводят к изменчивости организмов, которая называется мутационной изменчивостью.

на любой стадии его развития,
в различных тканях и клетках,

они возникают внезапно, без всяких переходов,
являются устойчивыми в ряду поколений.

факторов. Мутации всегда случайны, разнонаправлены и не соответствуют факторам, их

вызывавшим.
Для организма они могут быть и полезными и вредными, но чаще всего они вредны, т.к. нарушают генный баланс, слаженность генотипа.
Мутации могут привести организм к гибели и тогда они называются летальными.

Они вызываются нарушением очередности нуклеотидов в ДНК вследствие вставок, выпадения

или замены отдельных нуклеотидов. В результате происходит изменение считывания наследственной программы с ДНК, что приводит к изменению очередности аминокислот или их состава в полипептидных цепочках белков и, в конечном итоге, к возникновению мутаций.
Генные мутации имеют наибольшее значение в эволюционном процессе и представляют большой интерес для селекции.

происходящими обычно при клеточном делении.
В зависимости от характера возникающих перестроек

различают нехватки, делеции, дупликации, инверсии и транслокации хромосом.

– теряется средняя часть хромосомы.
Дупликация – происходит удвоение какого-либо участка

хромосом.
Инверсия – хромосомы разрываются и срастаются вновь другими концами.
Транслокация – взаимный обмен частями негомологичных хромосом.

чаще всего в результате нарушений клеточного деления. При этом может

быть уменьшение или увеличение числа хромосом полными гаплоидными наборами и тогда возникают гаплоиды и полиплоиды, или за счет отдельных хромосом в диплоидном наборе и образуются гетероплоиды.

а профазе 1 в результате кроссинговера;
в анофазе 1 при

независимом расхождении гамологичных хромосом каждой пары (материнских и отцовских) к различным полюсам клетки;
при оплодотворении может происходить случайное сочетание половых клеток.

их молекулярная структура не изменяются. Изменяются лишь их сочетания и

характер взаимодействия в генотипе

новыми комбинациями и рекомбинациями генов, и дает огромное разнообразие форм.
Генные

мутации создают новые наследственные единицы-гены и, тем самым представляет естественному отбору исходный материал. Именно генные мутации вызывают ту самую неопределенную изменчивость, которой Дарвин придавал главное значение в эволюции

те формы, которые в результате мутаций оказались более приспособленными к

данным условиям и уничтожает формы с мутациями, снижающими их приспособленность.

степени влияния наследственности и среды в проявлении фенотипа.
При изучении

внутривидовой изменчивости применяются статистические методы обработки количественных признаков отдельных выборок групп особей, относящихся к разным видам, подвидам или сортам.

этапа.
На первом этапе дается оценка характера и степени варьирования

признаков в пределах организма, т.е. дается характеристика эндогенной изменчивости.
На втором этапе производится оценка различных форм внутривидовой изменчивости - индивидуальная, половая экологическая.
На третьем этапе изучается межпопуляционная изменчивость, к которой относится географическая изменчивость.

изменчивости.
Шкала уровней изменчивости признаков С.А. Мамаева.
Уровень изменчивости:
очень высокий

- С, % -более 40;
высокий - С, % -21-40;
средний - С, % - 13-20;
низкий - С, % -7-12;
очень низкий - С, % - менее 7.

факторов в изменчивости среднего уровня признака. Для этой цели используется

дисперсионный анализ.
При этом определяется суммарное (аддитивное) действие случайных и факториальных варианс на общую вариансу и выражается уравнением:

генетическую изменчивость,
− ненаследственная варианса, которая характеризует изменения, вызванные внешними

условиями.

пользуются не абсолютной величиной генетической вариансы, а относительной, как показателем

удельного веса. Этот показатель называется коэффициентом наследуемости Н2.

изменчивости в отдельной выборке - это метод испытания клонового потомства.

В разных условиях высаживают вегетативно размноженные деревья (клоны). Изменчивость признака между клонами разных деревьев в одних и тех же условиях определяет генетическую вариансу , а изменчивость клонового потомства в разных условиях дает ненаследственную вариансу .