Фенотипическая изменчивость

Рис. 24.30. Фенотипическая изменчивость роста у человека. Все эти дети одного возраста.

Заканчивая раздел изменчивости и генетики бактерий, мы подчеркиваем, что отнюдь не считаем возможным все формы изменчивости бактерий в интересующем нас аспекте свести к мутационной изменчивости в геноме. Синтетические соединения могут служить факторами адаптации [123] и привести культуру бактерий к фенотипической изменчивости, сопровождаемой перестройкой ферментного аппарата, дающей микробной популяции возможность использовать новое синтетическое соединение, несмотря на то, что свойство это наследственно и не закреплено. [c.114]

Цель данной работы — определить влияние мутагенов на фенотипическую изменчивость хозяйственно-ценных признаков хлопчатника. [c.244]

Вопрос об основных механизмах (как генетических, так и фенотипических) изменчивости патогенных микроорганизмов и образовании- новых рас подробно рассматривает в своей сводке Бакстон (Buxton, 1960). [c.91]

СТРУКТУРА ФЕНОТИПИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ В ПОПУЛЯЦИИ [c.151]

Существуют три типа отбора, происходящего в природных и искусственных популяциях стабилизирующий, направленный и дизруптивный. Их легче всего объяснить, построив кривые нормального распределения для непрерывной фенотипической изменчивости, наблюдаемой в природных популяциях (рис. 27.2). [c.321]

Начальным фактором в процессе видообразования может служить снижение интенсивности давления отбора в популяции. Это может привести к повышению внутривидовой изменчивости. Если новые фенотипы обладают адаптациями к условиям среды, имеющимся в краевых участках ареала, то популяция имеет возможность расширить область своего распространения. В тех случаях, когда обмен генами внутри популяции не ослабевает, данный вид проявляет локализованную фенотипическую изменчивость (экотипы), все еще сохраняет общий генофонд и продолжает оставаться единым видом. В таких ситуациях обычно создаются клины. [c.333]

Общая фенотипическая изменчивость количественных признаков сельскохозяйственных растений служит исходным материалом для селекционных целей. Генотипическое и паратипическое разнообразие количественных признаков — компоненты фенотипической изменчивости. [c.256]

Часть фенотипической изменчивости признака, обусловленная генетическими различиями, измеряется наследуемостью этого признака, понятие о которой ввел американский генетик Джей Лаш. Будем использовать следующие обозначения [c.354]

К7-общая фенотипическая изменчивость, наблюдаемая по данному признаку [c.354]

Ко-доля фенотипической изменчивости, обусловленная генетическими различиями между особями [c.354]

Ке-доля фенотипической изменчивости, обусловленная различиями в условиях внешней среды, в которой развивались особи. Тогда -1= Уо+ и по определению [c.354]

Эти мысленные эксперименты иллюстрируют уже высказанное утверждение величина наследуемости измеряет не степень, в которой признак определяется генами, а долю фенотипической изменчивости между особями, которая обусловлена генетической изменчивостью. Оценки изменчивости зависят от популяции они справедливы только для данной популяции в данных условиях среды. Во всех четырех экспериментах нами измерялась наследуемость одного и того же признака — биомассы растения. Однако величина наследуемости этого признака равна О в эксперименте 1 0,95 в эксперименте 2 и 3 и 0,60 в эксперименте 4. Наследуемость признака различна в разных группах особей (сравните эксперимент 1 с экспериментом 2) или в разных условиях среды (сравните эксперимент 3 с экспериментом 4). [c.360]

Наследуемость. В широком смысле — часть общей фенотипической изменчивости, остающаяся после исключения изменчивости, обусловленной действием среды. В узком смысле-отношение суммарной генетической изменчивости к общей фенотипической изменчивости. [c.310]

Но даже и в тех случаях, когда признак определяется не одним геном, а большим их числом, между генетически различными группами должна существовать известная прерывистость, хотя разграничение генотипических классов может оказаться при этом нелегким делом. Границу провести не всегда возможно из-за не-наследуемого компонента изменчивости, т. е. из-за действия таких факторов среды, как пища, температура, свет, убежища. Эти факторы создают изменчивость среди генетически идентичных особей. Так, например, хорошо питающееся животное будет иметь больший вес, а возможно, и большие размеры, чем истощенное животное одинаковой с ним генетической конституции. Правда, этот компонент не играет сколько-нибудь существенной роли в эволюции, потому что, если потомкам той и другой особей давать одинаковое количество пищи, они будут иметь в общем одинаковый вес. Однако этот ненаследственный компонент создает непрерывную фенотипическую изменчивость, которая накладывается на генотипическую дискретность. Для того чтобы избежать такого воздействия среды, генетики стараются выращивать растения и животных в одинаковых условиях, хотя в поле почти невозможно избежать небольших различий по таким факторам, как количество осадков, дренаж и минеральный состав почвы, точно так же, как трудно выдавать животным совершенно одинаковые количества корма. Эффекты нескольких дискретных генов, каждый из которых оказывает на данный признак небольшое действие, сочетаются с нена-следуемыми изменениями, обусловливаемыми средой, в результате чего создается действительно непрерывная изменчивость (рис. 4.12). [c.70]

ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ И НАСЛЕДУЕМОСТЬ [c.80]

Для того чтобы могла происходить эволюция путем естественного отбора, необходимо наличие в популяции изменчивости фенотипических признаков, детерминированной генетически иными словами, образующие популяцию особи не могут быть генетически идентичными (см. гл. 3). Поскольку в настоящее время мы обычно не можем определить эту изменчивость непосредственно исследуя генотип, приходится ограничиваться анализом фенотипической изменчивости с помощью статистических методов. Этими методами пользуются в селекции растений и животных, где они оказались весьма полезными. Иногда, однако, применение статистических методов оказывалось совершенно неправильным, как, например, в тех случаях, когда их пытались использовать для оценки различий в умственных способностях между представителями разных рас или между бедными и богатыми. Поэтому необходимо иметь некоторое представление о способах получения статистических оценок. [c.80]

Аддитивная модель. Во многих случаях фенотипическая изменчивость настолько сложна, что эффекты отдельных мутаций уже нельзя идентифицировать и приходится мириться с генетическими выводами (основанными на анализе сходства между родственниками), представленными в очень общем виде. Тем не менее применяемые в этих случаях мультифакториальные модели имеют вполне определенные характеристики, и что важнее, формулируемые на их основе прогнозы оказываются справедливыми при тестировании на реальном материале. [c.238]

Большинство оценок наследуемости из близнецовых данных основаны на нереалистических предположениях. Например, предполагается, что все близнецы представляют собой несмещенную выборку из популяции, а конкретно исследуемые близнецы являются несмещенной выборкой из всех близнецов. Считают также, что среда близнецов совпадает со средой общей популяции и что на М3 и ДЗ близнецов влияют идентичные средовые факторы. Это предположение наименее обоснованно, поскольку М3 близнецы часто обеспечивают себе более сходную среду. Однако взаимодействие между наследственностью и средой, а также ковариация между наследственностью и средой обычно незначимы. Вместе с тем эффекты доминирования неотделимы от аддитивной генетической дисперсии. Ограниченность понятия наследуемости исключает какие-либо выводы относительно числа действующих генов и препятствует разгадке генетического механизма. Все эти факты, должны предостеречь нас от слишком буквального толкования оценок наследуемости, получаемых на основе близнецовых данных. Они являются лишь сырым материалом, который может служить в качестве первого ориентира при оценке генетической компоненты в фенотипической изменчивости определенного признака. [c.288]

Рис. 19.14. Скрещивания между двумя линиями растений, различающихся по одному, двум, трем и щести локусам. В первых трех рядах показаны ожидаемые распределения у Р, в и в отсутствие средовой изменчивости. В щестом ряду приведены распределения Р , как они будут выглядеть, если условия среды вносят вклад в фенотипическую изменчивость. В этом гипотетическом примере в качестве родительских взяты растения с длиной початков 6 см (у родителя с короткими початками) и 18 см (у родителя с длинными початками). В примере I предполагается, что разница в длине обусловлена одной парой генов, так что аллель А в каждом случае приводит к увеличению длины початка на 6 см по сравнению с длиной 6 см, характерной для родительского

Таким образом, обработка мутагенами увеличивает изменчивость содержания белка в зерне растений Мз яровой ншеницы, хотя средние значения содержания белка обработанных популяций незначительно отклоняются от контроля. Максимальные различия между высокобелковыми растениями контрольной и обработанных популяций составляют 2%. Увеличение изменчивости по белку наблюдали во всех вариантах с обработкой мутагенами, что нельзя объяснить фенотипической изменчивостью этого признака. Аналогичные результаты получены индийскими исследователями, которые изучали изменчивость белка и белковых фракций в популяции Мг, полученной в результате обработки яровой пшеницы ЭМС [ 7 ]. [c.169]

Виды с выраженной фенотипической изменчивостью в пределах одной популяции в соответствии со степенью их геофафической изменчивости, называют политипическими видами. Классическим примером такого вида служат чайки рода Lams (разд. 27.8.4). [c.332]

Фенотипическая изменчивость — модификации — не затрагивает генотип. Модификации затрагивают большинство особей в популяции. Они не передаются по наследству и с течением времени затухают, т. е. возврап1аются к исходному фенотипу. [c.21]

Однако было бы неверным считать, что длина цветка у N. longiflora на 79% определяется генами и на 21%-средой. Необходимо еще раз подчеркнуть уже сказанное ранее наследуемость измеряет не степень, в которой признак определяется генами, а долю фенотипической изменчивости между особями, которая обусловлена генетической изменчивостью. [c.355]

Селекционеры улучшают домашних животных и культурные растения путем массовой селекции, которая является одной из форм искусственного отбора. Этот метод заключается просто в том, что новое поколение получают от особей, наилучших в отношении селектируемого признака. У крупного рогатого скота для размножения используют наиболее удойных коров в селекции скаковых лошадей потомство получают от самых резвых из них фермеры оставляют на семена зерна растений пшеницы, имеющих наибольшую урожайность, и т.д. Искусствещый отбор практикуется уже более 10000 лет. Если фенотипическая изменчивость частично обусловлена генетическими различиями между особями, путем массовой селекции можно добиться улучшения генетических характеристик сорта или породы. [c.358]

Если изменчивость целиком обусловлена влиянием окружающей среды, распределение потомков, полученных от отобранных родителей, будет идентично соответствующему распределению в родительской популяции (рис. 19.17, слева). Такую картину наблюдал Иоганнсен, скрещивая семена гороха различного размера из одной и той же инбредной линии (табл. 19.3). С другой стороны, если фенотипическая изменчивость целиком обусловлена генетическими причинами, среднее значение признака в потомстве будет равно средней у отбираемых родителей (рцс. 19.17, середина). К этому случаю относится надледование окраски зерен у пщеницы (рис. 19.13). В наиболее часто встречающемся случае изменчивость обусловлена отчасти средовыми, отчасти генетическими причинами. В этом случае будет наблюдаться селекционный сдвиг, однако средняя величина признака в по- [c.358]

Наследуемость-это характеристика, зависящая от популяции. Она является не мерой какого-либо неизменного свойства организма, а только мерой относительного вклада генетических и средовых различий в фенотипическую изменчивость. Если генетическая изменчивость или средовая изменчивость меняются, оценка наследуемости также изменяется. Следовательно, измерение наследуемости в группе организмов в различных условиях среды или в двух различных популяциях и находящихся в одинаковых условиях среды, скорее всего, приведет к разным результатам. Хотя эти положения уже упоминались выще, здесь мы рассмотрим их более подробно, во-первых, из-за их фундаментального значения и, во-вторых, для понимания концепции наследуемости, поскольку они имеют отнощение к усиленно обсуждаемому вопросу о генетической природе межрасовых различий коэффициента умственного развития (10) у человека. [c.359]

Рассмотрим следующие мысленные эксперименты с растением Ро1епИИа д1ап(1и оза (рис. 2.16). Это растение воспроизводится черенкованием, что дает возможность получать группы генетически идентичных особей, полученных из частей одного и того же растения. Эксперимент 1. Разрежем одно растение на несколько частей и высадим их на склон холма, где растения находятся в соверщенно различных условиях относительно качества почвы, освещенности, влажности и т.д. Измерим фенотипическую изменчивость какого-либо признака, например общий вес (биомассу) каждого растения. Поскольку все растения генетически идентичны, вся изменчивость является средовой. Наследуемость признака, измеренная у этих растений, равна поэтому нулю. Эксперимент 2. Соберем растения в разных местностях, чтобы они были генетически гетерогенными. Посадим маленький черенок каждого растения на экспериментальном участке. Обеспечим каждое растение оптимальными условиями произрастания в отнощении почвы, удобрения, влажности, освещенности и т. п. Проследим за тем, чтобы все растения получали одинаковый уход. Теперь определим у этих растений наследуемость того же признака, что и в эксперименте 1. Вероятно, мы [c.359]

Рис. 2.5. Схема, иллюстрирующая возннкновенне фенотипической изменчивости при корпускулярной наследственности.

Поскольку отбор действует на фенотипическом уровне, на первый взгляд может показаться, что для выяснения степени изменчивости в данной по1пуляции достаточно измерить фенотипическую изменчивость. Однако при таком подходе нельзя установить, какая часть наблюдаемой изменчивости является генетической, а именно это нас интересует. Произведя соответствующие скрещивания и статистическую обработку полученных результатов, можно оценить наследуемость данного признака, как было показано в гл. 4. Этот громоздкий метод, поглощающий к тому же массу времени, применяется почти исключительно в программах по искусственному разведению. В природных ситуациях генетики старались заменить его изучением признаков с простой наследственной основой (предпочтительно контролируемых одним геном), у которых альтернативные аллели обусловливают ярко выраженные фенотипические эффекты, легко поддающиеся измерению или подсчету (например, разные цветовые формы). [c.218]

Итак, у Сераеа nemoralis было выявлено несколько корреляций между фенотипической изменчивостью и факторами среды, что частично объясняет наблюдаемые в природе типы изгленчивости. Тем не менее, даже если учесть кумулятивное действие этих факторов, всегда остается некоторое не получившее объяснения остаточное разнообразие. [c.228]

Сложная наследственная основа фенотипической изменчивости затрудняет понимание участвующих в этом генетических и эволюционных факторов. Если бы статистические оценки фенотипичес- [c.233]

Когда два таких близко родственных вида животных или растений, возникших аллопатрически, вновь встречаются в пределах своих ареалов, некоторые особи могут ошибочно принять представителей других видов за своих и скрещиваться с ними потомки от таких скрещиваний, если они получатся, стерильны или почти стерильны. Поскольку эти особи производят очень мало потомков или не производят их вовсе, они и их генотипы элиминируются естественным отбором. В пределах каждой полуляции существует фенотипическая изменчивость. Ошибки в опознавании скорее всего случаются среди тех особей, которые наиболее сходны с другим видом. Поэтому те особи каждого вида, которые меньше похожи на членов другого вида, имеют больше шансов произвести жизнеспособное потомство. В результате с течением времени два -рассматриваемых вида будут все сильнее отличаться один от другого. Это явление получило название смещения признаков. По- [c.292]

Новый принцип генетического анализа. Обнаружение мультигенных семейств мышечных белков дало в руки исследователей новый принцип генетического анализа. До недавнего времени анализ генов начинался с выявления генетической изменчивости. Ее можно констатировать на фенотипическом уровне, например благодаря наличию наследственной болезни, или на некотором промежуточном уровне-по отсутствию функционального белка, по электрофоретическим вариантам белка или по разным антигенным детерминантам на клеточной поверхности. Фенотипическую изменчивость затем связывали с соответствующим полиморфизмом на генном уровне. Генетические варианты часто служат экспериментальным инструментом для раскрытия основных механизмов действия гена. Однако для семейства актиновых или миозиновых генов неизвестны ни нормальные, ни патологические генетические варианты. Генетический анализ начинается с белка и генов как таковых безотносительно к межиндивидуальным различиям. Это стало возможным благодаря тому, что теперь в распоряжении исследователей имеется, если нужно, большое количество матричной РНК для этих белков. В настоящее время перед медицинскими генетиками стоит задача выявить наследственные заболевания, которые могут быть вызваны генетическими изменениями актиновых или миозиновых генов. Возможно, однако (хотя и вряд ли), что такие болезни просто не существуют-либо потому что любой генетический дефект актина или миозина ле-тален, либо потому что экспрессия гена в мультигенном семействе настолько эластична , что мутации в одном локусе компенсируются активностью других локусов. [c.139]

Экспериментальная работа с млекопитающими, физиология развития которых ближе всего к человеку, показывает, как действие главного гена может быть скрыто за фенотипической изменчивостью организма. Такие главные гены идентифицируются с помощью подходящих экспериментальных скрещиваний или на основе феногенетического анализа индуцированных мутаций. Мы обсудим один пример, который важен также для оценки риска индуцированных мутаций у человека [865 640]. [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология