Variabilitatea organismelor se manifestă prin diversitatea indivizilor (o specie, rasă sau varietate), care se deosebesc una de cealaltă într-un complex de trăsături, proprietăți și calități. Motivele pentru acest lucru pot fi diferite. În unele cazuri, aceste diferențe (pentru genotipuri identice în organisme) sunt determinate de condițiile mediului în care se dezvoltă indivizii. În altele, diferențele se datorează unor genotipuri inegale de organisme. Pe baza acestui fapt, se disting două tipuri de variabilitate: non-ereditare (modificări, fenotipice) și ereditare (genotipice).
Variabilitatea variabilă (fenotipică) este aceea că sub influența diferitelor condiții de mediu din organismele unei singure specii, genotipic, se observă o schimbare a semnelor (fenotip). Aceste schimbări sunt individuale și nu sunt moștenite, adică nu sunt transmise persoanelor din generațiile următoare. Să luăm în considerare manifestarea unui astfel de model pe mai multe exemple.
Într-unul din experimente, rizomul de păpădie a fost tăiat de-a lungul unei mașini de ras și a plantat jumătăți în diferite condiții - în câmpie și în munți. Până la sfârșitul sezonului, aceste plante au devenit complet diferite unul de celălalt. Primul dintre ele (în câmpie) era înalt, cu frunze mari și o floare mare. Al doilea, crescând în munți, în condiții severe, sa dovedit a fi scurt, cu frunze mici și o floare.
Genotipul acestor două plante este absolut identic (la urma urmei, acestea au crescut de la jumătate la un rizom), dar fenotipurile lor diferă semnificativ ca urmare a unor condiții de creștere diferite. Descendenții acestor două plante, crescuți în condiții identice, nu diferă unul de celălalt. În consecință, modificările fenotipice nu sunt moștenite.
Semnificația biologică a variabilității modificatoare constă în asigurarea adaptabilității individuale a organismului la diferite condiții de mediu.
Să luăm în considerare un alt exemplu. Imaginați-vă că doi frați, gemeni identici (adică genotipuri identice ..) a fost ales ca un copil interese diferite: unul sa dedicat haltere, iar celălalt - să cânte la vioară. Evident, în zece ani va exista o diferență fizică semnificativă între ei. Și este clar și faptul că fiul nou-născut al sportivului nu se va naște cu semne "atletice".
Modificările fenotipului sub influența condițiilor de mediu nu pot să apară fără limită, ci numai într-un interval limitat (larg sau îngust), care se datorează genotipului. Intervalul în care se poate schimba atributul se numește rata de reacție. Astfel, de exemplu, semnele la vaci, luate în considerare în creșterea animalelor, - producția de lapte (adică cantitatea de lapte produsă) și conținutul de grăsime din lapte - pot varia, dar în limite diferite. În funcție de condițiile de păstrare și hrănire a animalelor, producția de lapte variază în mod semnificativ (de la ochelari la mai multe găleți pe zi). În acest caz, vorbesc despre o rată largă de reacție. Dar conținutul de grăsime al laptelui variază foarte puțin, în funcție de condițiile de întreținere (doar câteva sute de procente), adică această caracteristică este caracterizată printr-o rată îngustă de reacție.
Deci, condițiile mediului extern provoacă schimbările semnului în limitele normei de reacție. Limitele acestora din urmă sunt dictate de genotip. În consecință, schimbările în însăși norma reacției pot să apară numai ca urmare a unei modificări a genotipului (adică, ca rezultat al variabilității genotipice).
Limita manifestării variabilității modificării organismului cu genotipul nemodificat este norma de reacție. Rata de reacție este determinată de genotip și variază între diferiți indivizi din această specie. De fapt, viteza de reacție - intervalul de niveluri posibile ale expresiei genelor, din care este selectat nivelul de expresie, cele mai potrivite pentru condițiile de mediu specifice. reacția normală are limite sau limite pentru fiecare specie (superior și inferior) - de exemplu, alimentarea crescută va duce la o creștere a greutății animalului, dar va fi în caracteristica de răspuns normal pentru o anumită specie sau rasă. Rata de reacție este determinată genetic și moștenită. Pentru diferite simptome, limitele normei de reacție sunt foarte diferite. De exemplu, o marjă largă de norme de reacție sunt mulgerea valoarea, productivitatea cerealelor și multe alte trăsături cantitative), limitele înguste - intensitatea culorii de cele mai multe animale și multe alte caracteristici de calitate.
Cu toate acestea, pentru unele trăsături cantitative caracteristice unei norme de reacție îngustă (conținutul de grăsime al laptelui, numărul de degetele de la picioare la cobai), iar pentru unele caracteristici calitative - late (de exemplu, modificări de culoare sezoniere în mai multe specii de animale în latitudini nordice). În plus, limita dintre caracteristicile cantitative și calitative este uneori destul de arbitrară.
16. Fenopopia - modificări ale fenotipului sub influența factorilor de mediu nefavorabili, asemănători aparențelor cu mutațiile. În medicină, fenocopiile sunt boli non-ereditare similare bolilor ereditare. O cauză obișnuită a fenocopiilor la mamifere este efectul asupra teratogeni gravide de altă natură, care încalcă dezvoltarea embrionară a fătului (genotipul său nu este afectat în acest caz). În fenocopii, atributul modificat de factorii externi copiază semnele unui alt genotip (de exemplu, la om, consumul de alcool în timpul sarcinii duce la un set de tulburări care pot, într-o oarecare măsură, să reproducă simptomele bolii lui Down).
17. Metode de studiere a interacțiunilor mediului și genotipului în manifestarea unei persoane. Interacțiunea "genotip-mediu" - (G x E), Vgh - afectează faptul că mediul are un efect diferit asupra persoanelor cu genotip diferit. Este clar că același efect asupra mediului afectează diferite genotipuri în moduri diferite, provoacă o reacție diferită, conduce la apariția unor proprietăți diferite, semne, atât cantitative, cât și calitative. De ce este necesar să se ia în considerare în anumite cazuri? De exemplu, studiile privind alcoolismul sau comportamentul deviant indică adesea prezența unei vulnerabilități determinate genetic față de influențele obișnuite ale mediului. Prezența unui genotip specific este asociată cu o reacție specială la influențele de mediu care nu afectează alte genotipuri. În astfel de cazuri, nu este vorba doar de variabilitatea genotipurilor care determină variația unei trăsături într-un fenotip, ci de proprietatea unui genotip pentru a determina variabilitatea care apare sub influența mediului extern. Un număr mare de lucrări privind interacțiunea G x E sunt efectuate pe animale. Se pot trage câteva concluzii importante: în special, contribuția interacțiunilor G x E la variabilitatea generală a trăsăturii este mică în raport cu principalele componente (genotip și mediu). Dacă interacțiunile pot fi detectate, ele nu sunt de natură generală și sunt foarte specifice, adică genotipul poate detecta interacțiunile cu componentele foarte specifice ale mediului.