Что такое изменчивость?

Когда речь заходит о таком термине как «изменчивость», первое что приходит на ум человеку далекому от биологии, но еще помнящему ее школьный курс, это то, что изменчивость связана с такой наукой как генетика.

Вообще, изменчивость, как и наследственность, являются фундаментальными составляющими генетики, науки, которая благодаря своим возможностям и прикладному значению набирает все большую популярность. И если наследственность определяет способность родителей передавать свои признаки и свойства следующему поколению, то мутационная изменчивость – это свойство организмов, как бы противоположенное наследственности и заключается оно в способности организмов приобретать новые признаки и свойства.

Работая учителем биологии и объясняя эту тему ученикам впервые, я всегда им говорю, что если у вас мамины глаза и папин нос – это проявление наследственности, а если ваши родители ростом не выше 160 см, а вы баскетболист ростом 185 см — это проявление изменчивости.

Что же лежит в основе такого свойства как изменчивость? Чтобы в этом разобраться, вновь вернемся к школьному курсу и вспомним такой термин как «ген». Ген – это носитель наследственной информации, отвечающий за проявление какого-либо признака организма, будь то цвет глаз, форма ушей, длина ног и т.д. Из этого следует, что причина изменчивости либо в изменении самих генов, либо в изменении проявления признака, за который отвечает тот или иной ген. На основании этого биологи разделили изменчивость на два вида: ненаследственную или модификационную и наследственную или генотипическую. Попробуем в этом разобраться.

Ненаследственная изменчивость связана как раз с выраженностью признака, за который отвечает ген. На проявление признака влияет то, в каких условиях находится организм. Например, если мы возьмем двух коров молочной породы, и одну будем кормить «как на убой», а вторую через раз, то естественно, что первая корова будет давать тот максимум молока, который в ней заложен генетикой, тогда как вторая может давать в два или три раза меньше возможного. Но стоит восстановить рацион для второй коровы и ее производительность молока придет в норму. Это, к сожалению, не означает, что если первую корову мы будем кормить все больше и больше она станет нескончаемым источников молока. Все дело в так называемой норме реакции: ген молочности определяет верхнюю и нижнюю границы этого признака, за который он выйти не может. По наследству степень выраженности не передается, поэтому эту изменчивость и называют ненаследственной.

Наследственная изменчивость – это изменчивость, которая сохраняется в ряду поколений и определяется совокупностью генов или по-другому генотипом. Эти изменения могут быть достаточно значимыми и весьма заметными, например, такими как короткие пальцы у человека или отсутствие оперения у кур. Наследственную изменчивость делят на рекомбинантную и мутационную.

Рекомбинантная связана с тем, какие гены достанутся потомству от родителей и какие из них будут подавлены, а какие проявятся. К примеру, вероятность того, что у родителей где мама, например, голубоглазая, а папа кареглазый, родится ребенок с голубыми глазами равна всего 25%. Все потому, что ген карих глаз подавляет ген голубых.

И, наконец, мутационная изменчивость. Мутационная изменчивость связана с изменением самих генов, а с изменением генов изменяются и признаки организма. Конечно, большинство мутаций являются нейтральными и не ведут к существенным изменениям и чаще всего незаметны. Но есть мутации вредные, которые снижают жизнеспособность, к таким относят большинство врожденных синдромов. Есть мутации летальные, когда способность организмов к жизни снижается до нуля. И совсем маленький процент мутаций ведет к повышению жизнеспособности.