definiția Variabilitatea Modificarea variabilității modificării și sinonimele

Arabă Bulgară Chineză Croată Cehă Daneză Olandeză Engleză Estoniană Finlandeză Franceză Germană Greacă Hindi Indonezian Islandeză Italiană Japoneză Letonă Lituaniană malgașă Norvegiană Persană Poloneză Portugheză Română Rusă Sârbă Slovacă Slovenă Spaniolă Thai Turcă Vietnameză suedeză

definition - variabilitate Modificarea

- Wikipedia, enciclopedia liberă

Pagina de titlu de „Originea speciilor“, 1859

Modificarea (fenotipic) variabilitatea - schimbările în organism asociat cu o modificare în fenotipul din cauza influențelor mediului înconjurător și care poartă, în majoritatea cazurilor, natura adaptiv. Genotipul nu este schimbat.

Variabilitatea modificare clasificare convențională

Efectul asupra organismului:
- modificări morfologice
- decolorare
- unele adaptări fiziologice (nivelurile de eritrocite au crescut în munți și așa mai departe. d.)
În interval de norma de reacție
- îngust (schimbare calitativă)
- (modificări cantitative) extensive
În funcție de valoare:
- modificări (utile pentru corp - manifestate ca răspuns la condițiile de mediu)
- Morphosis (schimbarea nonhereditary în fenotip în ontogeneză sub influența factorilor de mediu extreme)
- phenocopies (diverse schimbări negative - întreruperi în perioada embrionară de dezvoltare sub influența factorilor negativi de mediu)
De durată:
- este numai într-un individ sau un grup de persoane care au fost afectate de mediul (nu a moștenit)
- stocate timp de două până la trei generații (unele bacteriofagi bacterie în Colorado gândacilor -. ereditate citoplasmatică)

Mecanismul de variabilitate modificare

Mediul ca o cauză a modificărilor

Variabilitatea Modificarea - nu constituie modificări ale genotipului și reacția la condițiile de mediu. Când variabilitatea modificării forme ereditare ale celulelor embrionare nu se schimba - modificari ale expresiei genelor în acțiune de mediu kletkah.Pri somatice asupra organismului este schimbat în timpul reacției enzimatice și apariția unor enzime specializate, dintre care unele (MAP-kinaze) sunt responsabile pentru reglementarea citirea informației genetice și transcrierea genei ca răspuns la schimbările de mediu. Astfel, factorii de mediu capabili de reglarea expresiei genei, adică, generând o intensitate de proteine specifice, funcțiile de care corespund unor factori specifici de mediu. De exemplu, pentru producția de melanină responsabile patru gene care sunt localizate pe cromozomi diferiti. Cel mai mare număr de alele în aceste gene - 8 - gasite in oameni negri. Atunci când sunt expuse la un anumit mediu, cum ar fi expunerea la razele UV intense este distrugerea celulelor epidermei, care are ca rezultat eliberarea de endotelina-1 și eicosanoide. Acestea conduc la activarea enzimei tirozinaza și biosinteza acestuia. Tirozinază, la rândul său, catalizează procesul de oxidare al aminoacidul tirozină. Formarea ulterioară a melaninei are loc fără participarea enzimelor, cu toate acestea, mai mult cantitatea de enzimă determină o pigmentare mai intensă.

norma de reacție

Manifestările de tracțiune modificabile modificări de variabilitate în organism la un genotip constant - rata de raspuns - cauzate de genotip. De fapt, viteza de reacție - spectrul expresiei genei, din care este selectat nivelul de expresie, condițiile de mediu adecvate. Ecartul poate fi mostenita incomplet gene dominanță monohybrid. De exemplu, există o genă, care produce o cantitate mare de spice de grîu și alelă sale, și care produce un număr mic de capete. Întreaga gamă de exprimare și rezultatele se potrivesc între acestea dominanță incomplete in trasatura de expresie cea mai adecvată. Norma de reacție poate fi (schimbări cantitative - dimensiunea frunzei, culoarea fluturilor), late și înguste (schimbare calitativă - conținutul de grăsime din lapte, ouă ouătoare la păsări). reacția normală are o limită pentru fiecare specie - de exemplu, alimentarea crescută va duce la o creștere a greutății animalului, dar va fi în caracteristica reacție normală a rasei. reacția normală este determinată genetic și este moștenită. Diferite modificări au diferite rate de limite de reacție. De exemplu, valoarea producției de lapte variază foarte mult, productivitatea cerealelor (modificări cantitative) slab - colorare animale de intensitate etc. (modificări calitative) ...

Caracteristici ale variabilității modificării

reversibilitate - modificări dispar atunci când modificarea condițiilor de mediu specifice pe care le-au declanșat
grup de caractere
modificări în fenotipul nu sunt moștenite, rata de reacție genotip moștenit
regularitatea statistică a seriilor variaționale
Aceasta afectează fenotipul, prin urmare, nu afectează genotipul însuși.

Variabilitatea Analizarea și modificarea modelului

numărul de variație

Manifestările de cartografiere Ranked modificabile variabilitate - număr variație - un număr de proprietăți variabilitate modificări ale corpului, care este compus din modificări proprietăți individuale aranjate în ordinea crescătoare sau descrescătoare a cuantifica proprietăți (dimensiune foaie, o schimbare de lână intensitatea culorii, etc ...). O singură valoare a raportului dintre doi factori de variații în serie (de exemplu, lână și lungimea intensitatea pigmentare) este o variantă. De exemplu, grâu, crescând în același domeniu poate fi foarte diferit număr de urechi și urechi datorate diferiților indicatori de sol de umiditate de pe teren. După ce a făcut numărul de urechi într-o ureche și numărul de capete, putem obține o gamă de variație în formă statistică:

Variația modificare număr variabilitate de grâu

Numărul spikelets într-o ureche

Curba de variație

Graficul abaterii standard, care provine din curba de variație „grâu variabilitate modificarea“

Display grafic afișează variabilitatea modificare - curba de variație - indică variațiile de mărime ale proprietăților și frecvența de realizare individuale. Din rezultatele curbei arată că cea mai comună manifestare a opțiuni de caracteristică medie (legea Ketle). Motivul pentru acest lucru, aparent, este punctul central al factorilor de mediu în raport cu ontologia. Unii factori acționează asupra expresiei prin inhibarea acesteia, în timp ce alții, dimpotrivă, crește expresia genelor. Aproape întotdeauna acești factori, ambele acționând asupra ontogenie, se anulează reciproc, adică nu a minimiza sau maximiza caracteristica nu se observă. Acesta este motivul pentru care persoanele cu expresii caracteristice extreme se găsesc în cantități mult mai mici decât persoanele cu o valoare medie. De exemplu, înălțimea medie a unui om - 175 cm - cea mai comună clădire chasto.Pri posibil să se calculeze variația curbei și valoarea abaterii standard, pe această bază, trage un grafic al abaterii standard de la mediana - cel mai frecvent întâlnită cantitate caracteristică.

Variabilitatea Modificarea în teoria evoluției

apare primul individ cu proprietăți noi, complet aleatorii (format prin mutație)
atunci ea este sau este capabil să lase urmași, în funcție de aceste proprietăți
În cele din urmă, în cazul în care rezultatul din etapa anterioară este pozitiv, atunci lasă urmașii ei și urmașii moștenească proprietăți novopriobretonnye

Noi proprietăți ale indivizilor sunt formate ca urmare a variabilității ereditare și de modificare. Iar dacă variația genetică se caracterizează printr-o schimbare în genotip și aceste modificări sunt moștenite de la un părinte individ, atunci variabilitatea modificare moștenită capacitatea organismelor de a schimba fenotipul lor genotip cu mediul. Cu continuarea expunerii la aceleași condiții de mediu privind variabilitatea modificarea genotip devine mutație și procedează astfel, în variația ereditară (modificări de asimilare genetică). Un exemplu poate fi un procent constant ridicat de melanina pigment in piele raselor negroid și mongoloid comparativ cu caucaziene. Darwin numita modificare variabilitate anumita (grup). O anumită variabilitate se manifestă la persoanele expuse la orice particular, în unele cazuri, mai mult sau mai puțin ușor, prezintă o obna, expusă. O anumită variabilitate crește sfera existenței și de reproducere a organismului.

Selecția naturală și variabilitatea modificare

Variabilitatea Modificarea este strâns legată de selecția naturală. Selecția naturală are patru zone, dintre care trei sunt destinate direct supravietuirea organismelor cu diferite forme de variabilitate non-ereditare. Acest stabilizator, și o selecție de conducere otbor.Stabiliziruyuschy mutații perturbatoare caracterizate neutralizarea și formarea rezervei acestor mutații, care determină un fenotip constant de dezvoltare genotip. Ca rezultat, organisme cu o rată medie de reacție este dominat în condiții constante de existență. De exemplu, în plante generative păstrat forma și dimensiunea florii, care corespund formei și dimensiunii insectei, care selecția se caracterizează pudrate rezerve de deschidere rastenie.Dizruptivny neutralizată cu mutații și selecția ulterioară a acestor mutații pentru a forma un nou genotip și fenotip, care sunt potrivite pentru mediul înconjurător. În consecință, supraviețuitor organisme la reacție normală. De exemplu, insectele cu aripi mari au o rezistență mai mare la rafale de vânt, în timp ce insectele din aceeași specie cu aripi slabe lovituri. Selecția dinamică se caracterizează prin același mecanism ca disruptiv, dar urmărește stabilirea unei noi rate medii de reacție. De exemplu, apare rezistența insectelor la chimicale.

Teoria Epigenetice evoluției

Astfel, teoria sintetică și epigenetice de evoluție sunt destul de diferite. Cu toate acestea, s-ar putea să apară cazuri care sunt sinteza acestor teorii - de exemplu, morphoses aspect, datorită acumulării de mutații neutre din rezervele fac parte din mecanismul ca sinteză (mutații apar în fenotipul) sau epigenetice (morphoses poate provoca mdifikatsy genokopirovaniyu dacă mutația inițială nu este determinată este ) teorii.

Variabilitatea modificarea formei

In majoritatea cazurilor, variabilitatea modificare promovează organismele pozitive de adaptare la condițiile de mediu - îmbunătățirea reacției genotip la înconjurătoare și rearanjare are loc fenotip (de exemplu, numărul de eritrocite la om, în sus, în munți). Uneori, totuși, influențată de factori de mediu, cum ar fi influența asupra teratogens gravide, apar modificări fenotip similar cu mutații (neereditare modificări similare ereditare) - phenocopies. De asemenea, sub influența factorilor de mediu extreme în organisme pot să apară Morphosis (de exemplu, tulburarea sistemului locomotor din cauza plăgii). Morphosis este ireversibil și non-adaptive în natură, și în caracterul labil al simptomelor sunt similare cu mutatii spontane. Morphosis a primit teoria evoluției epigenetice ca factor principal al evoluției.

Variabilitatea continuă modificare

În cele mai multe cazuri, variabilitatea modificare nu este ereditară și este doar o reacție de genotip asupra mediului înconjurător și modificările ulterioare ale fenotipului. Cu toate acestea, există pe termen lung și variabilitatea modificarea observată în unele protozoare, bacterii si chiar unele eucariotelor. Pentru conceptul de mecanism pe termen lung pentru variabilitatea modificare să ne ia în considerare în primul rând conceptul de declanșare genetice.

De exemplu, bacteriile gasite in operons, structurile de gene cu excepția două porțiuni - promotorul și operatorul. Operatorul este între promotor și genele structurale. În cazul în care operatorul este asociat cu anumite proteine numite represori. acestea nu permit să se deplaseze de-a lungul ARN polimerazei pe catena ADN. Dacă doi operon și dacă acestea sunt conectate (prima gena structurală a operonului codifică o proteină represor pentru un al doilea operon și invers), ele formează un sistem care se spune să declanșeze. În starea activă a primului bistabilului este oprit al doilea. Cu toate acestea, în virtutea mediului poate avea loc trăgaciul la altul cauzate de întreruperea operon care codifică o proteină represor pentru ea.

Trigger efect de comutare pot fi observate în forme de viață non-celulare, de exemplu, bacteriofagi. La introducerea bacteriilor in celula cu deficit de nutrienți ele rămân inactive, care pătrunde în materialul genetic. În cazul în care condițiile favorabile în celulă, și fagii reproduce tras dintr-o bacterie - comută pe trăgaci din cauza schimbărilor de mediu. In E. Coli bacteria poate fi observat un mecanism similar. Atunci cand excesul de glucoza insuficient și proteina represor lactoza este produsă (Lacl), care este conectat la operator, fără a da ARN polimerază pentru a sintetiza mRNAs pentru traducerea unei enzime care scindează lactoza. Cu toate acestea, în cazul în care pătrunde în citoplasmă a acestuia din urmă bacterie lactoza se alătură proteinei represoare prin schimbarea conformația care conduce la disocierea represor operatorului, care determină începutul sintezei enzimei pentru scindarea lactozei.

moștenire citoplasmatic

Citoplasmatic moștenire - moștenire, care constă în introducerea în citoplasmă substanței inductor, care declanseaza activitatea genei (activează declanșare). De exemplu, la puii de coliform în mitoză declanșează disocierea proteinei inducer represor la un operator, care presupune afișarea activității tije, chiar și în absența lactozei (deficit de lactoză în celulele bacteriene). De asemenea, efectul pe termen lung al variabilității modificării poate fi observată în eucariotele astfel ca reprezentanți gândacul Colorado. Atunci când sunt expuse la indicatori termice înalte sau joase pupele gândaci de Colorado adulți animale au variat colorație. Astfel, cu condiția ca schimbarea suferit și gândaci de sex feminin în descendenții acestei severitate caracteristică păstrate timp de mai multe generații, și apoi se întorc colorarea vechi. Această variabilitate modificare de lungă durată este, de asemenea, un exemplu de moștenire citoplasmatic. Cauza de moștenire au autoreprodutsirovanie acele părți ale citoplasma care au schimbat. Astfel, moștenirea citoplasmatică poate fi considerată ca o cauză prelungită variabilitate modificare deoarece incepe mecanismele genetice gata de acțiune din cauza mediului înconjurător și determină afișarea modificărilor în specimene, modificări identice ale strămoșilor lor în intervalul apropiat.

Caracteristicile comparative ale variabilității formelor

model statistic serii de variație

Legea serii omoloage de variabilitate sexuală

Împreună variabilitatea modificare genetică și oferă o bază pentru selecția naturală. La schimbările calitative sau cantitative în același timp manifestarea fenotipului a genotipului (variația genetică) determină direcția de selecție naturală - supraviețuirea sau pe moarte.

Variabilitatea Modificarea în viața umană

Utilizarea practică a legilor de variabilitate modificare este de o mare importanță în creșterea plantelor și animalelor, deoarece permite să anticipeze și să planifice înainte de utilizare maximă a fiecărei capacități de clasă de plante și rase de animale (cum ar fi performanța individuală o cantitate suficientă de lumină pentru fiecare plantă). În special, crearea unei condiții optime deliberate și cunoscute pentru genotipul asigură produktivnost.Takzhe lor ridicată permite adecvat să folosească abilitățile înnăscute ale copilului si le dezvolta in copilarie - aceasta este sarcina de psihologi și profesori care au copii de vârstă școlară determină orientarea lor profesională, în creștere în nivelul maxim normal al răspunsului de la copii genotip.

Exemple de variabilitate modificare

La om

crește nivelul de celule roșii din sânge atunci când urca în munți
Genele de lucru operonului lactozei de E. coli (în absența glucozei și în prezența lactozei sintetizează enzime pentru procesarea unui carbohidrat)
creșterea pigmentare a pielii cu raze ultraviolete intensive
dezvoltarea sistemului musculo-scheletice, ca urmare a formării
cicatrici (Exemplul morphoses)

Animale și insecte

decolorare la Colorado gândaci de efect prelungit asupra temperaturilor lor pupele ridicate sau scăzute
schimbarea culorii Coat la unele mamifere în schimbarea condițiilor meteorologice (de exemplu, un iepure) (Exemplul phenocopies)
capacitatea de a fel de fluturi Vanessa pentru a schimba culoarea atunci cand schimbarile de temperatura

În plante

structura diferită a subacvatice și de suprafață a frunzelor de plante de apă cocoșului
plante diferite fructe dimensiune

notițe

articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare