Краткое содержание: Параграф § 22 / Биология 9 класс

Роль генотипа и среды в формировании признаков

Проявление признаков и свойств организмов определяется сложным взаимодействием их генотипа (набора генов) и условий внешней среды. Для большинства характеристик организмов свойственна определенная зависимость от среды. Примеры этого - рост, вес, физическая сила и выносливость у человека, которые зависят не только от генов, но и от количества и качества питания, физической нагрузки и других внешних факторов. Существует предел, за который изменчивость признака не может выйти, даже при сильном влиянии среды. Эта ограниченная изменчивость признака получила название нормы реакции.

Модификационная (фенотипическая) изменчивость

Фенотипическая, или модификационная изменчивость, включает в себя все фенотипические признаки, которые являются результатом комбинации действующих генов (генотипа). Однако гены постоянно взаимодействуют с внешней средой, что может приводить к разной степени проявления генотипа. Различия в признаках у организмов с одинаковым генотипом, которые обусловлены разными внешними условиями, называются модификационными изменениями. Они не затрагивают генотип и, как следствие, не передаются по наследству.

Ключевые характеристики модификационной изменчивости:

• Она не передается по наследству.
• Проявляется у многих представителей вида и сильно зависит от факторов окружающей среды (температура, освещенность, влажность, питание).
• Ограничена пределами, заданными нормой реакции, т.е. в конечном счете определяется генотипом.

Модификационной изменчивости чаще подвержены количественные признаки, такие как рост, вес, плодовитость (урожайность) и другие, которые можно измерить. Классический пример — стрелолист, у которого листья имеют разную форму (подводные, плавающие, воздушные) в зависимости от среды произрастания. Другой пример — гималайский кролик. У него в норме шерсть белая, за исключением тёмных пятен на лапах, ушах и носу. Если часть белой шерсти удалить и поместить кролика в холод, на этом месте вырастет чёрная шерсть; если же чёрную шерсть удалить, а животное поместить в тепло, то вырастет белая. Это демонстрирует, как температура влияет на проявление гена, отвечающего за пигментацию, в рамках его нормы реакции. Наследуется не сам признак, а способность организма проявлять этот признак в зависимости от условий, то есть наследуется норма реакции.

Норма реакции

Норма реакции — это пределы, в рамках которых генотип может изменять фенотипическое проявление признака под воздействием окружающей среды. Изменчивость признака может быть значительной, но она никогда не выходит за границы, установленные генотипом. Например, человек не может пробежать 100 метров за 4,0 с. Признаки могут иметь узкую норму реакции (например, группа крови, цвет радужки) или широкую норму реакции (например, вес, удойность коров, количество эритроцитов). Широта нормы реакции определяется генотипом и тем, насколько сильно на него могут влиять факторы среды.