Свойства модификаций

С. М. Гершензон [1983] описывает следующие свойства модификаций:

1. Степень выраженности модификации пропорциональна силе и продолжительностидействия на организм фактора, вызывающего модификацию. Эта закономерность коренным образом отличает модификации от мутаций, особенно генных.

2. В подавляющем большинстве случаев модификация представляет собой полезную, приспособительную реакцию организма на тот или иной внешний фактор. Это можно видеть на примере вышеперечисленных модификаций у различных организмов.

3. Приспособительное значение имеют только те модификации, которые вызываются обычными изменениями природных условий, с которыми данный вид сталкивался раньше множество раз. Если же организм попадает в необычные,экстремальные обстоятельства, то возникают модификации, лишенные приспособительного значения- морфозы.

Если действовать на личинок или куколок дрозофилы рентгеновскими или ультрафиолетовыми лучами, а также предельно переносимой температурой, то у развивающихся мух наблюдаются разнообразные морфозы (мухи с закрученными кверху крыльями, с вырезками на крыльях, с расставленными крыльями, с крыльями малых размеров, фенотипически неотличимые от мух нескольких мутантных линий дрозофилы).

4. В отличие от мутаций, модификации обратимы, т. е. возникшее изменение постепенно исчезает, если устранено вызвавшее его воздействие. Так, загар у человека проходит, когда кожа перестает подвергаться инсоляции, объем мышц уменьшается после прекращения тренировки и т. д.

5. В отличие от мутаций, модификации не передаются по наследству. Это положение наиболее остро обсуждалось на протяжении всей истории человечества. Ламарксчитал, что наследоваться могут любые изменения организма, приобретенные в течение жизни(ламаркизм). Даже Дарвин признавал возможность наследования некоторых модификационных изменений.

Первый серьезный удар по представлению о наследовании приобретенных признаков нанес А. Вейсман. Он на протяжении 22 поколений отрубал белым мышам хвосты и скрещивал их между собой. В общей сложности было обследовано 1592 особи, и ни разу не было обнаружено укорочения хвоста у новорожденных мышат. Результаты эксперимента были опубликованы в 1913 г., однако в нем не было особой необходимости, поскольку преднамеренные повреждения у человека, сделанные из ритуальных или "эстетических" соображений, — обрезание, протыкание ушей, уродование ступней, черепа и т. д., как известно, также не наследуются.

В СССР в 30-50-х гг. получили широкое распространение ошибочные теории Лысенко о наследовании «приобретенных признаков», т. е. фактически модификаций. Множество опытов, проведенных на разных организмах, показало ненаследуемость модификаций, и исследования такого рода представляют теперь лишь исторический интерес. В 1956-1970 гг.
Ф. Крик сформулировал так называемую «центральную догму молекулярной биологии», согласно которой перенос информации возможен только от ДНК к белкам, но не в обратном направлении.

7. Норма реакции

Норма реакции – это свойство данного генотипа обеспечивать в определенных пределах изменяемостьпризнака в зависимости от условий среды. Иначе говоря, это амплитудавозможной изменчивости в реализации генотипа.

Сущность модификационной изменчивости особенно хорошо видна на примере количественных признаков. Так, коровы одной породы вразных хозяйствах могут иметь разные удои – от 2 т до 5 т молока в год. В тех же хозяйствах животные другой породы могут иметь удои от 1 т до 3 т, т. е. иметь другую норму реакции, обусловленную взаимодействием другого генотипа с теми же условиями содержания и кормления. Следовательно, можно сказать, что ни у одной породы крупного рогатого скота не существует наследственного признака — удоя 2000 кг или 5000 кг молока в год; а существует лишь наследственно обусловленная норма реакции этого признака.

Разные признаки имеют разную широтунормы реакции. Выявить ее можно, помещая организмы в варьирующие условия существования. Примером могут служить опять – таки признаки крупного рогатого скота. Так, его окраска практически не изменяется ни при каких условиях, т. е. имеет однозначную норму реакции. Очень широкуюнорму реакции имеет молочная продуктивность, которая в сильной степени зависит от условий кормления и содержания. Промежуточное положение занимает такой признак, как процент жира в молоке. Он зависит от условий кормления, но в гораздо меньшей степени, чем величина удоев, и варьирует в меньших пределах.

У человека также можно назвать признаки, которые имеют однозначную норму реакции (группа крови, цвет волос и др.), и признаки, которые характеризуются широкой нормой реакции (рост, вес и др.).

Норму реакции наблюдать лучше всего у организмов с идентичными генотипами, например у вегетативно размножающихся растений и однояйцевых близнецов.В этом случае можно выявить норму реакции генотипа в наиболее «чистом» виде. Знание нормы реакции имеет большое значение в практике сельского хозяйства для получения высоких урожаев растений и высокой продуктивности животных при оптимальных условиях их содержания, при перенесении растений и животных в новые климатические районы и т.д.