Věděli jste, že modifikační variace, na rozdíl od mutačních variací, jsou řízeny výhradně faktory prostředí? Která z těchto změn je důležitější pro adaptaci organismů? Odpovědi na tyto a mnoho dalších otázek najdete v našem článku.
Variabilita organismů: význam
Variabilita je univerzální biologický fenomén. Jeho podstata spočívá ve schopnosti organismů získávat nové rysy v procesu individuálního vývoje. Výsledkem proměnlivosti je vznik nových znaků a druhů. A to s globálním zřetelem – rozvojem biosféry jako celku. Variabilita je faktorem evoluce, poskytuje schopnost organismů přizpůsobit se, genetickou rozmanitost a materiál pro selekci.
Vzhled úprav
Jednou z hlavních oblastí genetiky je objasnění mechanismů interakce genotypu s prostředím. Již dlouho je známo, že pokud se dva identičtí jedinci vyvinou v různých podmínkách, mají řadu vnějších rozdílů. Jde o projev nedědičné neboli modifikační variability. Studium této vlastnosti živých organismů nám umožňuje určit, jak se v daných podmínkách projevují dědičné znaky.
Variabilita modifikace, na rozdíl od mutační variability, je reakcí na intenzitu určitých faktorů. Nedědičné změny jsou stejné pro všechny genotypově homogenní tvory. Důkazem toho je hrot šípu, jehož listy ve vodě jsou ve tvaru listů a na souši - ve tvaru šípu. Takové změny chrání rostlinu před poškozením proudem.
V případě variability modifikace nové vlastnosti nezpůsobují změny v genetickém materiálu. Pokud se tedy myším uříznou ocasy, narodí se ocasní potomci. Takový experiment poprvé provedl německý vědec August Weismann.
Úpravy obvykle zmizí, když se zastaví faktor, který je způsobuje. Takže letní opálení v období podzim-zima je téměř neviditelné. Ale v některých případech takové znaky přetrvávají po celý život nebo se dokonce dědí v řadě generací. Například při vysokých teplotách se v buňkách kukel mandelinky bramborové hromadí molekuly messenger RNA, které určují tmavou barvu. Ale z generace na generaci se počet těchto molekul snižuje a tato vlastnost postupně mizí.
Reakční rychlost
Variabilita modifikace, vNa rozdíl od mutační variability se řídí určitými statistickými vzory. Její limity se nazývají reakční norma. Užší reakční rychlost je charakteristická pro vlastnosti, které určují životaschopnost. Například vzájemná poloha vnitřních orgánů. U znaků, které nejsou tak důležité, může být širší.
Příčiny mutací
Mutační variabilita na rozdíl od modifikace vzniká jako výsledek tvorby nových struktur v genotypu organismů. Říká se jim mutace. Takové modifikace mohou mít různou povahu. Mutace mohou být spojeny se změnou počtu nebo struktury chromozomů, počtu chromozomových sad a také s porušením sekvence nukleotidů v molekulách nukleových kyselin. V každém případě dochází k narušení dědičných programů buněk a těla jako celku. Výsledkem je změna fenotypu, která není vždy pro jedince výhodná.
Modifikace a mutace: vlastnosti pro srovnání
Všechny typy variability jsou zdrojem evolučních novotvarů a univerzální vlastností živé hmoty. Ale variabilita modifikace, na rozdíl od mutační variability, není dědičná a neovlivňuje DNA. Tělo získává nové rysy vnější struktury, které jsou užitečné za určitých podmínek.
Mutační variabilita, na rozdíl od modifikace, je nejistá. Není možné předem přesně určit, jaké znaky se v těle objeví. Úpravy jsou předvídatelné. A budou stejné pro všechny organismy ze skupiny. Pokud je například několik králíků umístěno v podmínkách nízké teploty, všichni změní barvu. Pokud ozáříte sáček se semeny, u každého se objeví mutace, ale budou úplně jiné.
Naprostá většina úprav je adaptivních. Zdá se, že úžeh chrání pokožku před škodlivými účinky slunečního záření, hustou srst zvířat během podzimního línání - před účinky chladu. I když se to nestává vždy. Pokud tedy zastíníte spodní část bramborového výhonku, začnou se objevovat nadzemní hlízy. Mutace mohou být škodlivé, neutrální nebo prospěšné.
Variabilita je tedy univerzální schopnost všeho živého získávat nové rysy. Mutační variabilita, na rozdíl od modifikace, je způsobena náhlými změnami v genetickém materiálu a je zděděna.
