Умовна класифікація модифікаційної мінливості

• За характером змін в організмі

  • Морфологічні зміни

  • Фізіологічні та біохімічні адаптації — гомеостаз

• За спектром норми реакції

  • Вузькі

  • Широкі

• За значенням

  • Пристосувальні модифікації

  • Морфози

  • Фенокопії

• За тривалістю

  • Спостерігаються лише у особин, які зазнали впливу певних чинників навколишнього середовища (однотермінові)

  • Спостерігаються у нащадків цих особин (тривалі модифікації) протягом певної кількості поколінь

[Ред.] Механізм модифікаційної мінливості

Ген→білок→зміна у фенотипі організму

↑ ↑

Навколишнє середовище

Модифікайна мінливість — результат не змін генотипу, а його реакції на умови навколишнього середовища. Тобто структура генів не змінюється, — змінюється експресія генів.

Внаслідок цього під дією факторів навколишнього середовища на організм змінюється інтенсивність ферментативних реакцій, що обумовлюється зміною інтенсивності їх біосинтезу. Деякі ферменти, наприклад, МАР-кіназа, обумовлюють регуляцію транскипції генів, яка залежить від факторів навколишнього середовища. Таким чином, фактори навколишнього середовища здатні регулювати активність генів та вироблення ними специфічного білка, функції якого найбільше відповідають середовищу.

Як приклад пристосувальних модифікацій, розглянемо механізм утворення пігменту меланіну. За його вироблення відповідають чотири гени, які знаходяться у різних хромосомах. Найбільша кількість алелей цих генів — 8 — наявна у людей з найтемнішим забарвленням покривів тіла. Якщо на покриви інтенсивно діє фактор середовища, ультрафіолетове випромінення, то при проникненні його до нижніх шарів епідермісу клітини останнього руйнуються. Відбувається вивільнення ендотеліну-1 та ейкозаноїдів (продуктів розпаду жирних кислот), що обумовлює активацію та посилений біосинтез фермента тирозинази. Тирозиназа, у свою чергу, каталізує окиснення амінокислоти тирозину. Подальше формування меланіну відбувається без участі тирозинази, але посилення біосинтезу тирозинази та її активація обумовлює утворення засмаги, що відповідає чинникам середовища.

Інший приклад — сезонна зміна забарвлення хутра у тварин (линяння). Линяння та наступна зміна забарвлення обумовлені дією температурних показників на гіпофіз, що стимулює вироблення тиреотропного гормону. Це зумовлює дію на щитоподібну залозу, під дією гормонів якої наступає линяння.

Генетика популяцій

Генетика популяцій — розділ генетики, який вивчає генетичну структуру природних популяцій, а також генетичні процеси, які в них відбуваються.

Вона має важливе значення для розвитку еволюційної теорії: завдяки її дослідженням встановлено, що популяція є не лише одиницею виду, але й еволюції, оскільки в ній відбуваються всі еволюційні процеси.

В більшості генетика популяцій досліджує панміктичні популяції, тобто популяції перехреснозаплідних організмів.

Дослідженнями в галузі генетики популяцій розпочав російський вчений С. С. Четвериков у 1920-их роках. В Україні подібні дослідження проводив С. М. Гершензон із співробітниками.