Question

Поясните роль генотипической изменчивости в живой природе

Answer 1

Наследственная (генотипическая) изменчивость составляет часть общей (фенотипической) изменчивости, которая определяется генетическими различиями между особями или группами особей. Ведущую роль в процессах генотипической И. играет изменение генотипа в результате изменения репродуцирующихся структурных элементов ядра (ДНК хромосом) — мутации (см. Мутагенез) . Генотипы являются не чем иным, как комбинациями генов. Поэтому биологическое значение полового размножения заключается именно в том, что образование разнообразных генотипов при таком размножении значительно ускоряется. Наряду с мутациями источником генотипической И. являются рекомбинации генов (так называемая рекомбинационная И.) . На степень генотипической И. в популяции влияет также приток генов из других популяций. Изменения генотипа приводят к изменению характера развития того или иного признака в данных условиях окружающей среды, изменению наследственной нормы реакции и появлению различных отклонений (наследственные аномалии развития) . Сходство врожденных пороков развития, возникающих в результате действия повреждающих факторов окружающей среды, и наследственных аномалий объясняется тем, что при мутациях и под влиянием тератогенов в клетках формирующихся тканей и органов нарушаются одни и те же звенья биохимических процессов.
Изменчивость и наследственность — это две стороны одного и того же круга явлений. Передающиеся по наследству изменения представляют материал для отбора. И. , наследственность и отбор организмов, наиболее приспособленных к условиям данной среды, составляют основные движущие силы эволюционного процесса. Отбор наследственно измененных форм является основным фактором видообразования. Известно появление ряда штаммов микроорганизмов, обладающих высокой устойчивостью к антибиотикам (см. Лекарственная устойчивость микроорганизмов) . В 1944 г. было начато применение в широких масштабах ДДТ и других инсектицидов, а уже к 1960 г. более 120 видов насекомых, в т. ч. около 60 видов, имеющих медицинское значение, обладали устойчивостью к ним. Описана физиологическая устойчивость, связанная с образованием разнообразных механизмов, препятствующих проникновению в организм насекомого инсектицида или его действию.
Определение признака многими генами, т. е. полигенной системой, обусловливает высокую стабильность фенотипа. Единичная мутация вряд ли серьезно нарушит проявление признака, зависящего от совместных эффектов генов 30 и более локусов. Отбор благоприятствовал наработке подобных систем, т. к. они уменьшали вредные последствия таких незначительных событий, как замена одной пары азотистых оснований в молекуле ДНК (см. Нуклеиновые кислоты) на другую. Однако полигенные системы, характеризующиеся сравнительно малой И. , обладают огромной потенциальной способностью к И. в результате различных комбинаций генов. Под действием отбора может происходить увеличение числа организмов с такими генотипами, которые при отсутствии отбора никогда не стали бы массовыми. Полигенные системы являются важным механизмом поддержания равновесия между приспособленностью к условиям данного времени и гибкой приспособляемостью к медленным, длительным изменениям окружающей среды.