7. Закономерности модификационной изменчивости.

На проявление гена значительное влияние оказывают другие гены, т.е. выражение гена в виде признака зависит от генотипической среды. Внутренняя среда организма также оказывает сильное влияние на проявление генов в форме признака. Каждый организм развивается и обитает в определенных внешних условиях, испытывая на себе действие факторов внешней среды - колебаний температуры, освещенности, влажности, количества и качества пищи, а также вступает во взаимоотношения с другими организмами. Все эти факторы могут изменять морфологические и физиологические свойства организмов, т.е. их фенотип. Изменения признаков, вызванные действием факторов внешней среды, не наследуются.

Отметим еще одну особенность изменчивости, вызванную факторами внешней среды. Листья одного итого же растения стрелолиста или водяного лютика имеют разную форму в зависимости от того, находятся ли они в воде или в воздушной среде. У всех стрелолистов в воде будут длинные тонкие листья, а у всех лютиков - изрезанные. Точно так же под действием ультрафиолетовых лучей у всех людей, если они не альбиносы, возникает загар – накопление в коже гранул пигмента меланина, хотя и в неодинаковой степени. Таким образом, на действие определенного фактора внешней среды каждый вид организмов реагирует специфически и реакция (в форме изменения признака) оказывается сходной у всех особей данного вида. Вместе с тем изменчивость признака под влиянием условий внешней среды не беспредельна.

Если рассмотреть проявление какого-либо признака в группе организмов, то можно заметить, что степень его выраженности различна у разных организмов. Однако большая часть особей будет обладать средними значениями изучаемого признака или свойства и, чем дальше отклонения от средней нормы, тем меньшее число особей будет обладать такими отличиями. Степень варьирования признака или, другими словами, пределы модификационной изменчивости, называется нормой реакции. Широта нормы реакции обусловлена генотипом и зависит от важности признака в жизнедеятельности организма - в конечном счете от естественного отбора. Узкая норма реакции свойственна таким признакам, как размеры сердца или головного мозга; у насекомоопыляемых растений - форма и размеры цветка. В то же время количество жира в организме млекопитающих изменяется в широких пределах, очень сильно изменчивы размеры листьев растений.

Свойства модификаций.

1) ненаследуются;

2) групповой характер изменений;

3) соотнесением изменений действию определенного фактора среды;

4) пределы изменчивости обусловлены генотипом (это означает, что хотя направленность изменений одинакова, степень изменений у разных организмов различна).

История развития эволюционных идей

План лекции:

1. История развития эволюционных представлений до XIX века

2. Теория эволюции Ж.-Б. Ламарка.

3. Учение Чарльза Дарвина о естественном отборе.

4. Современная теория эволюции.

1. История развития эволюционных представлений до XIX века

Идея развития живой природы прослеживается в трудах древних материалистов Индии, Китая, Месопотамии, Египта, Греции. Еще в начале 1 тысячелетия до н. э. В Индии существовали философские школы, которые отстаивали идеи развития материального мира (в том числе и органического) из «праматери». В Китае уже в конце 1 тысячелетия до н. э. были распространены учения о возможности превращения в процессе эволюции одних живых существ в другие.

С возникновением иудаизма, а позднее христианства как господствующей в западных странах религии диалектические представления древних были отвергнуты. В науке царил креационизм (лат. Creatio - творю), т.е. концепция неизменности сотворенных Богом видов. Сторонниками креационизма были такие крупные ученые, как английский биолог Дж. Рей (1627-1705) и шведский естествоиспытатель К. Линней (1707-1778).

В XVII веке идеи эволюции начинают прослеживаться в трудах натуралистов и философов. Немецкий ученый Г.-В. Лейбниц (1646-1716) провозгласил принцип градации и предсказал существование переходных; форм между растениями и животными. Этот принцип в дальнейшем был развит в представлении о «лестнице существ от минералов до человека, которая рассматривалась многими учеными как доказательство естественного превращения живой природы (трансформизма).

Многие ученые развивали представление о том, что виды животных и растений не были созданы Богом такими и в таком количестве, как это наблюдается сейчас, а возникали друг от друга. Обоснованием для таких идей служили, главным образом, два факта: 1) наличие общих признаков у больших групп животных и растений; 2) существование переходных форм между близкими видами. Правда, эти факты не доказывали возникновения видов друг от друга, но наличие переходных форм между видами все же наталкивало на мысль о родстве между ними.

В конце XVIII века борьба между сторонниками креационизма и трансформизма обострилась. Сторонником креационизма был французский зоолог Ж. Кювье (1769-1832) - величайший авторитет того времени в области палеонтологии и сравнительной анатомии. Он отстаивал сходство ископаемых и ныне существующих животных, наличие четырех изначально неизменных типов организации всех животных, идею постоянства видов. Для объяснения смены фаун во времени Ж. Кювье развил представления о катастрофах на поверхности Земли в прошлом, уничтожавших живые существа. Развитие этих представлений французским палеонтологом А. д'Орбиньи (1802-1857) привело к формулировке «теории катастроф», согласно которой после каждой из катастроф происходило повторное сотворение животных.

На противоположных позициях стоял соотечественник Ж.Кювье - Э. Жоффруа Сент-Илер (1772-1844). Он рассматривал единство организации животных как показатель общности происхождения, а наличие отличающихся от ископаемых современных форм - как доказательство изменения организмов под влиянием внешних и внутренних, естественных причин.