клас студент 11
Модификация (фенотипна) вариабилност - промените в тялото, свързани с промяна в фенотип, дължащи се на влиянието на околната среда и лагер, в повечето случаи, адаптивният природа.
Генотип не се променя. Като цяло, модерното понятие "адаптивна модификация" съответства на понятието "определено изменчивост", който постави началото на науката на Чарлз Дарвин.
Конвенционални променливост модификация класификация
Чрез промяна на основата на тялото:
1) морфологични промени
2) Физиологични и биохимични адаптация - хомеостаза (повишени нива на еритроцити в планините, и т.н.) ..
В участъка норма на реакция:
1) тесни (повече характерни черти качество)
2) широк (повече, отколкото е типично за количествен черта)
1) модификация (полезен за организма - са показани като адаптивен отговор на условия на околната среда)
2) morphoses (не-наследствена промени фенотип под влиянието на екстремни фактори на околната среда или модификации, произтичащи като израз на новообразуваните мутации без адаптивен характер)
3) phenocopies (ненаследствени различни промени копиране проява на различни мутации) - разнообразие morphoses
1) е само на физическо лице или група от физически лица, които са били засегнати от околната среда (не наследи)
2) дълго модификация - Включено в две или три поколения
Характеристики на вариабилност модификация
1) обратимостта - промени изчезват при смяна на специфичните условия на околната среда, които ги задействат
2) характер Group
3) промени в фенотип не са наследени, скорост наследствено генотип реакция
4) Статистическа вариант серия модел
5) се отразява на фенотип, което не засяга самата генотип
Механизмът на вариабилност модификация
1) среда като причина модификации
Модификация променливост - резултатът не се променя генотипа, и неговата реакция към условията на околната среда. Когато модификация вариабилност наследствен материал не се променя - промени в генната експресия.
Под влиянието на определени условия на околната среда върху промените на тялото по време на ензимни реакции (ензимна активност) и може да бъде специализирана синтеза на ензими, някои от които (MAP киназа и др.) Са отговорни за регулиране на генната транскрипция, в зависимост от промените в околната среда. По този начин, фактори на околната среда, които могат да регулират генна експресия, т.е. интензивността на създаване на специфични протеини, чиито функции отговарят на специфични фактори на околната среда. Например, за производството на меланин, отговорни четири гена, които са разположени на различни хромозоми. Най-голям брой доминиращи алели на тези гени - 8 - намерени в хората черни. Когато са изложени на определена среда, като интензивно излагане на ултравиолетови лъчи, е унищожаването на епидермиса клетки, което води до освобождаването на ендотелин-1 и ейкозаноиди. Те причиняват активиране на ензима тирозиназа и биосинтеза. Тирозиназата, от своя страна, катализира окислението на аминокиселината тирозин. Освен това образуването на меланин се извършва без участието на ензими, обаче, по количество на ензима води до по-интензивно пигментация.
2) скоростта на реакцията
Опън прояви модификация вариабилност генотип на организма при постоянна - скоростта на реакцията. Нормата на реакция се дължи на генотипа и варира в различните индивиди от видовете. В действителност, скоростта на реакцията - от порядъка на възможни нива на генна експресия, от които е избран нивото на експресия, най-подходящи за специфичните условия на околната среда. Нормално реакцията има ограничение за всеки вид - например, повишена хранене ще доведе до увеличаване на теглото на животното, но ще бъде в рамките на нормалния отговор характерен за даден вид или порода. Нормална реакция е генетично обусловена и се предава по наследство.
Различни промени имат различни скорости граници реакцията. Например, стойността на млеконадоя варира значително, производителността на зърнени култури (количествени промени) слабо - оцветяване интензитет животни и т.н. (качествени промени) ... В съответствие с тази норма на реакция може да бъде цяло (количествени промени - размера на листата на много растения, размера на тялото на много насекоми, в зависимост от предоставянето на условия ларви) и тесни (качествени промени - оцветяване в какавиди и възрастни от някои пеперуди). Въпреки това, за някои количествени черти, характерни за един тесен реакция норма (съдържанието на мазнини в кърмата, броят на пръстите на краката при морски свинчета), както и за някои качествени характеристики - широки (например, сезонни промени цвета в много животински видове в северните ширини).
Анализ и модифициране на модели изменчивост
1) брой Вариант
То място картографиране прояви модификация вариабилност - брой вариант - редица модификация променливостта свойства на тялото, който е съставен от отделни свойства модификации подредени в ред на увеличаване или намаляване количествено свойства (размер лист, промяна в цвета интензитет вълна и др ...). Една стойност на съотношението на два фактора на вариации в серия (например, вълна и дължината на нейната интензивност пигментация) е вариант. Например, пшеница, които растат в една и съща област може да бъде много различен брой уши и ушите, дължащи се на различни почвени показатели за влага на терена. Като прави броя на ушите в едното ухо и броя на главите, можем да се получи диапазон вариация в статистическия форма:
Вариант номер модификация вариабилност на пшеница
Броят на Spikelets в едното ухо
2) крива вариант
Графичен дисплей показва модификация вариабилност - кривата на изменение - показва като комбинация диапазон от свойства и честотата на отделните изпълнение. От кривата показва, че най-честата проява на опции за игрални средно (закон Ketle). Причината за това, както изглежда, е ефектът от фактори на околната среда върху хода на онтогенезата. Няколко фактора инхибират експресията на гени, докато други, напротив, се увеличава. Почти винаги тези фактори, както в качеството на онтогенезата, се изключват взаимно, т.е. не се отчита намаляване или увеличаване не се наблюдава характерната стойност. Това е причината, поради която хората с екстремни характерни изрази, се намират в много по-малки суми от лица със средна стойност. Например, един среден на ръст мъж - 175 cm - често в европейските популации най-често. В изграждането на кривата на вариация може да изчисли стандартното отклонение, и на тази основа да се построи графика на стандартното отклонение на средната стойност - най-често срещаната характеристика стойност.
Графиката на стандартното отклонение, произхождащ от вариант "модификация вариабилност пшеница" крива
Модификация променливост в теорията за еволюцията
Естественият отбор е съставен от такъв механизъм:
1) първо се появява индивид с нови, напълно произволни свойства (получени чрез мутация)
2), тогава тя е или не е в състояние да напусне потомство, в зависимост от тези свойства
3) И накрая, ако резултатът от предишната стъпка е положителен, тогава той напуска нейното потомство и наследници наследяват имоти novopriobretonnye
Нови свойства на индивиди са формирани в резултат на наследствен и модификация вариабилност. И ако генетичен вариант се характеризира с промяна в генотипа и са наследени тези промени, след променливостта на модификация наследствено способността на организмите да променя генотипа на фенотипа под напрежение на околната среда. При продължително излагане на същите условия на околната среда могат да бъдат избрани за генотип мутации, чиито ефект е подобен на модификации проявление, и по този начин вариабилност модификация става генетично разнообразие (генетичен асимилация модификации). Един пример може да бъде постоянно висок процент на пигмента меланин в кожата на негроидни и монголоидни състезания в сравнение с бялата раса. Дарвин нарича модификация вариабилност определен (група). Един изменчивост се проявява във всички нормални индивиди от видовете, изложени на особен влияние. Определен вариабилност простира извън съществуването и възпроизвеждане на организма.
2) естествен подбор и променливост модификация
вариабилност модификация е тясно свързан с естествен подбор. Естественият отбор има четири части, три от които са пряко насочени към оцеляването на организми с различни форми на не-наследствена изменчивост. Това стабилизатор, пропелент и разрушителен избор. Стабилизиране избор се характеризира чрез неутрализация на мутации и образуването на резерв от тези мутации, което води до развитието на генотипа с фенотип постоянна. В резултат на това организми със средна скорост на реакцията е доминиран в постоянни условия на съществуване. Например, в генеративни растения запазват формата и размера на цветето, което отговаря на размера и формата на насекомо, което се поръсва растение. Разрушително избор характеризиращ резерви оповестяване неутрализират с мутации и последваща селекция на тези мутации за да се образува нов генотип и фенотип, които са подходящи за околната среда. Следователно, оцелелите организми при нормална реакция. Например, насекоми с големи крила имат голяма устойчивост на поривите на вятъра, докато насекоми от същия вид със слаби крила удари. Динамичен подбор се характеризира със същия механизъм като разрушителни, но тя е насочена към създаване на нова средна скорост на реакция. Така например, се появява устойчивост на насекоми на химикали.
Епигенетични теория на еволюцията
Когато нова екологична действие върху организма е изборът на мутации, които се побират на организма към новите условия, така че тялото е първото адаптиране към околната среда чрез модификации след това престава адаптирани към него и генетично (подбор на двигателя) - нов генотип въз основа на която, нов фенотип. Например, вродена хипоплазия локомотив прегрупиране настъпва животни, носещи и моторни органи, така че ще бъде адаптивна хипоплазия. Освен това, тази функция се определя генетично стабилизиращ отбор. Впоследствие, нов механизъм на поведение, насочено към устройство за адаптация. Така епигенетичния еволюция postembryonic Morphosis разглежда при определени условия на околната среда, като еволюция на двигателя лост.
По този начин, естествен подбор в епигенетичния еволюционната теория се състои от следните етапи:
1) крайна фактор на околната среда води morphoses и morphoses - до дестабилизация онтогенията
2) води до дестабилизация на онтогенезата на експресия на нестандартни (алтернативно, нарушена) фенотип, който повечето костюми преобладаващите morphoses
4) В допълнение, в определянето на нови свойства от genokopirovaniya модификации, образуването на нови алтернативни начини за развитие, които се проявяват в следващия дестабилизира онтогенезата
По този начин, синтетичен и епигенетични теория на еволюцията са достатъчно различни. Има обаче може да възникне случаи, които са синтез на тези теории - например, външен вид morphoses поради натрупването на неутрални мутации в резерви са част от механизма, като синтетичен (мутации се срещат в фенотип) или епигенетични (morphoses могат да причинят genokopirovaniyu модификация ако първоначалният мутация не се определя се ) теории.
Форма вариабилност модификация
В повечето случаи, вариабилност модификация насърчава положителни организми адаптиране към условията на околната среда - подобряване генотип реакция на заобикалящата и прегрупиране настъпва фенотип (например, броя на еритроцити при хора, в планините). Понякога, обаче, повлияни от фактори на околната среда, като например влиянието на бременна тератогени, настъпват промени фенотип Подобно на мутации (ненаследствени промени Подобно на наследствен) - phenocopies. Също така, под влиянието на екстремни фактори на околната среда в организма може да се появи Morphosis (например мотор разстройство система поради травма). Morphosis е необратимо и не-адаптивни в природата, така и в лабилен характер на симптомите са подобни на спонтанни мутации. Morphosis получи епигенетичния теория на еволюцията като основен фактор на еволюцията.
Модификация променливост в човешкия живот
Практическото използване на законите на променливост модификация е от голямо значение в областта на растителната и животновъдството, тъй като позволява да се предвиждат и планират бъдещето си за максимално използване на всеки клас възможности на растения и породи животни (като индивидуално представяне на достатъчно количество светлина за всяка инсталация). Създаване на пословично известни оптимални условия за генотипа осигурява висока производителност. Той също така позволява подходящо да се използва вродените способности на детето и да ги развива в детството - това е задачата на психолози и педагози, които имат училищна възраст се опитват да определят склонността на децата и тяхната способност да конкретна професионална дейност, увеличаване на нормалната реакция на нивото на изпълнение на генетично обусловена детски способности.
Примери за променливост модификация
1) повишаване на нивото на червените кръвни клетки при изкачване планини
2) увеличаване на пигментацията на кожата с интензивни ултравиолетови лъчи
3) развитието на опорно-двигателния апарат, в резултат на обучение белези (Пример morphoses)
Насекоми и други животни:
1) Промяната в цвета на колорадския бръмбар по продължителен ефект върху тяхното какавиди високи или ниски температури
2) промяна вълна боядисване някои бозайници в променливи климатични условия (например, заек)
3) Всички видове оцветяване-Nymphalidae пеперуди (например, Araschnia levana), развиващи се при различни температури
1) различни структури и подводен повърхност листа във вода лютиче, стрела и др.
2) развитието на ниско растящи форми на семената на равнинните растения, отглеждани в планините
1) за работа гени лактоза оперон на Е.коли (в отсъствие на глюкоза и в присъствието на лактозата те синтезират ензими за обработка на въглехидрат)
Сравнителни характеристики на променливостта на форми
Свързани статии