Наследственная адаптация

XII. Наследственная адаптация. Экотипы [c.116]

НАСЛЕДСТВЕННАЯ АДАПТАЦИЯ. ЭКОТИПЫ Ц7 [c.117]

НАСЛЕДСТВЕННАЯ АДАПТАЦИЯ. ЭКОТИПЫ [c.119]

НАСЛЕДСТВЕННАЯ АДАПТАЦИЯ. ЭКОТИПЫ 121 [c.121]

Наследственная адаптация к различным условиям среды представляет собой фундаментальное биологическое явление, которое имеет значение не только для внутривидовой дифференциации. Сейчас есть много данных, показывающих, что этот фактор играет также первостепенную роль в возникновении новых видов и, следовательно, во всех тех изменениях живых существ на нашей Земле, которые мы обычно называем эволюцией. [c.122]

Вместе с тем известно, что некоторая степень дифференциации может возникать и без участия наследственной адаптации. Такая дифференциация может произойти, в частности, в том случае, если небольшая часть популяции отделяется и [c.122]

НАСЛЕДСТВЕННАЯ АДАПТАЦИЯ. ЭКОТИПЫ 123 [c.123]

Хороший пример подобной дифференциации представляют некоторые виды наземных моллюсков, населяющих долины на Гавайских островах. Эти долины расходятся радиально с вулканических вершин и резко отделены друг от друга. Оказалось, что в каждой долине обитает свой особый тип моллюсков, который можно отличить по некоторым определенным признакам от форм, обитающих в других долинах. Так как условия местообитания и климата во всех долинах практически одинаковы, то дифференцировка популяции моллюсков на разные расы в этом случае не представляет какой-либо наследственной адаптации. Эту дифференцировку следует рассматривать как результат так называемого дрейфа генов, т. е. случайного распределения генов. [c.123]

Продолжая наше обсуждение внешних и внутренних видовых различий, в частности различий в кариотипе, укажем, что каждый вид характеризуется также определенным гео графическим распространением (ареалом) и экологическими требованиями, т. е. известными требованиями к условиям среды, удовлетворение которых необходимо, чтобы вид мог существовать и конкурировать с другими видами, встречающимися в данном ареале. Географическое распространение вида частично зависит от наследственной адаптации к климатическим условиям определенного ареала, однако оно может быть акже следствием исторических факторов, например изменений области распространения вследствие наступления [c.297]

При локализации антибиотических веществ па поверхностях раздела их концентрация может оказаться настолько высокой, что нацело устраняет возможность приобретения микроорганизмами устойчивости к этим веществам, так как для наследственной адаптации необходимо выживание в присутствии яда хотя бы одной особи. [c.19]

Особенности генотипа определяют фенотипические проявления организма в заданных условиях Поэтому и адаптацию можно определить как приспособление наследственно компетентной клетки (культуры, организма) к конкретным условиям существования При мутациях изменяется генотип, или наследственная конституция клетки (организма) Мутации могут быть неконтролируемыми (спонтанными) и контролируемыми (индуцированными) Первые происходят с частотой 1 10 — 1 10 на одну генерацию для разных организмов, это значит, что за одну генерацию ненаправленно изменяется одна клетка из 100 ООО или из 10 клеток Частота индуцированных мутаций возрастает в десятки-тысячи раз [c.213]

Адаптация — приспособление наследственно компетентной клетки (организма) к изменившимся условиям существования. [c.492]

Наиболее широко распространенные в природе органические вещества и предопределяли направление эволюции биохимических процессов в микробном мире. Однако следует указать, что не все приспособительные реакции микроорганизмов, а особенно бактерий, наследственно закреплены и являются следствием эволюции. Многочисленные изменения биохимических свойств и даже некоторых физиологических особенностей являются обратимыми и, по-видимому, представляют собой модификации. Адаптивная изменчивость микрофлоры, так широко известная при очистке промышленных сточных вод, представляется явлением сложным, где безусловно приходится сталкиваться с проявлением различных категорий изменчивости микроорганизмов. Те формы адаптации, где приобретенное свойство закреплено наследственно, образуются в результате мутационной изменчивости и отбора мутантов средой. Часто встречаемая, легко обратимая изменчивость представляет собой модификации. [c.101]

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]

Дарвин, приняв представление Ламарка о наследуемости индивидуальных приспособлений, дополнил их собственными теориями о наследственной тенденции организмов к ненаправленной изменчивости и о важности естественного отбора для адаптации, видообразования и эволюции. Дарвин указал на то, что в природе существует жестокая конкуренция между различными особями. Только те особи могут преуспеть в борьбе за существование, которые наилучшим образом приспособлены к условиям среды. В природе постоянно происходит отсев огромного числа особей, не приспособленных к условиям жизни или не имеющих достаточной силы, чтобы конкурировать с другими особями. Выживают только те орга- [c.116]

Способность отдельных особей приспосабливаться к внешним условиям осуш ествляется на базе наследственной возможности образовывать определенные пигментные системы. Индивидуальные приспособления касаются как количества, так и спектральных свойств пигментов. Как и в случае филогенетической адаптации, наиболее эффективный пример дают окрашенные водоросли. Энгельман и Гайдуков [134, 135] нашли, что окраска этих водорослей, особенно у некоторых видов сине-зеленых, может изменяться при освещении цветным светом. [c.427]

При окислении промышленных стоков могут возникать микроорганизмы с обогащенным набором ферментных систем.. Наиболее активные бактерий из состава микробных популяций отбираются при этом в результате адаптации. Ферментная адаптация может быть наследственной и ненаследственной. [c.10]

Биотехнология и ее фундаментальное, стратегическое ядро — биоинженерия, затрагивают коренные механизмы формирования важнейших свойств живых организмов — наследственность, изменчивость, энерго-и массообмен, адаптацию и устойчивость, продуктивность и качество. Искусственное вмешательство в генетические структуры, их модификация в целях совершенствования биологических объектов вызывают структурную и функциональную перестройки, последствия которых не всегда могут быть точно и своевременно спрогнозированы, что вызывает серьезное беспокойство людей во многих странах Западной Европы и мира, в том числе и в России. [c.401]

Скорость обмена веществ в организме человека определяется наследственными факторами и регулируется разными регуляторными системами. Выделяют три основные системы регуляции обмена веществ внутриклеточную (авторегуляция), гормональную и нервную (рис. 103). Под их воздействием изменяется количество и активность ферментов, коферментов, субстратов, что обеспечивает необходимую скорость и направленность биохимических процессов. Эти системы управляют механизмами общей адаптации организма к физическим нагрузкам и другим воздействиям, а также адаптивной перестройкой метаболизма при систематическом воздействии физических нагрузок (тренировке). [c.268]

Столь долгий период созревания генетики бактерий был обусловлен двумя ее особенностями, делавшими изучение генетики бактерий более трудным делом по сравнению с изучением генетики многоклеточных животных и растений. Во-первых, если в генетических опытах на высших формах изучается обычно различие в признаках между отдельными организмами, то различие в признаках, которое наблюдают при изучении изменчивости бактерий, относится обычно к целым популяциям. В результате такие свойства отдельной бактерии, как патогенность или способность к сбраживанию определенных субстратов, проявляются лишь как поведение всей культуры в целом. Даже такие относительно четко выраженные признаки, как гладкость или шероховатость колоний, образуемых бактериями, представляют собой в конечном счете признак в общей сложности миллиона или около того бактерий, входящих в состав макроскопической колонии, а не признак непосредственно той бактерии, которая дала начало этой колонии. Во-вторых, существуют два в корне различных пути, в результате которых может измениться признак чистой бактериальной культуры, и лишь один из этих путей действительно связан с мутированием генов. Другой процесс, не влияющий на наследственность, за которым и посейчас сохранилось название адаптация, заключается в непосредственной реакции на изменение окружающей среды всех бактерий культуры. Адаптивные изменения носят только временный харак- [c.132]

В восточных странах, как известно, имеются миллионы людей, никогда не потребляющих кальций в тех количествах, которые, например, считаются нормой в Америке. Принято думать, что эти люди адаптировались в жизни в условиях низкого потребления кальция. Однако механизм, с помощью которого осуществляется такая адаптация, неизвестен. Если люди с высокой потребностью в кальции попадут в условия, где она не сможет быть удовлетворена, они либо будут страдать от этой недостаточности, либо погибнут. Хотя для окончательного ответа и нет еще достаточного количества данных, все же можно допустить, что потребности в кальции (и других элементах питания) не идентичны в различных этнических группах и что способность людей к адаптации в какой-то степени наследственна [c.191]

Долгое время не было ясно, каков механизм адаптивных измене-лей, могут ли они наследоваться и какова их роль в эволюции организмов. В настоящее время показано, что адаптация — изменение, происходящее на уровне фенотипа и не затрагивающее клеточный генотип. Все признаки клетки определяются ее генотипом, но в определенных условиях она пользуется не всей заложенной в ней генетической информацией, количество которой гораздо больше, чем необходимо клетке для существования в конкретных условиях. Реакция клетки на изменение внешних условий приводит к проявлению каких-то новых признаков, свойств, которые не обнаруживались в исходной культуре. Однако информация, необходимая для проявления этих признаков, обязательно содержится в клеточном геноме. Адаптация есть результат пластичности клеточного метаболизма, обусловленного регуляторными механизмами клетки. Таким образом, адаптивные изменения относятся к категории явлений, связанных с регуляцией клеточного метаболизма, н имеют место в рамках неизмененного генотипа клетки. Отсюда с очевидностью следует, что адаптивная изменчивость не затрагивает генетической конституции организма, она не является наследственной и, следовательно, никакого вклада в эволюцию организмов не вносит. [c.128]

Во-первых, модификации представляют собой ненаследуемые изменения в пределах нормы реакций, обусловленной генотипом. Это создает определенные трудности при изучении модификаций в природных популяциях, где нет чистых линий. В этих случаях, как показал Н. В. Глотов для количественных признаков, доля изменчивости за счет взаимодействия генотип—среда может составлять более 50% от всей наблюдаемой изменчивости. Во-вторых, одни и те же факторы внешней среды могут быть причиной как модификационных, так и наследственных изменений, возникающих за счет мутаций и повышения частоты рекомбинации. При этом влияние среды на мутационный процесс и рекомбинацию опосредуется модификациями — онтогенетическими адаптациями развивающегося организма. [c.449]

Различные стрессовые воздействия на организм не только индуцируют системы адаптации, повышающие устойчивость организма, но и активно влияют на наследственную изменчивость. [c.451]

Таким образом, рассмотренные примеры показывают, что влияние внешних воздействий на модификационную и наследственную изменчивость зависит от предшествующей онтогенетической адаптации к ним. [c.451]

Отбор на эстетическую восприимчивость, вероятно, не смог дифференцировать народы Индии, Китая, Европы в направлении наследственной адаптации слуха к своему типу темперирования. Отбор этот длился недолго, шел с очень малой интенсивностью (вероятно, вообще не имел места), и основным препятствием к созданию и распространению универсального музыкального языка станут лишь благоприобретенные навыки восприятия да трудности смены поколений композиторов и исполнителей. Едва ли можно прогнозировать перспективы трансконтинентализации музыки. [c.123]

Адаптация — это приспособление наследственно компетентной клетки к изменившимся условиям существования. В некоторых условиях адаптация клеток не наблюдается и культура погибает через определенный промежуток времени. Например, клетки andida albi ans адаптивно не вырабатывают липазу в отношении липидов человека даже после трехлетнего культивирования вида на специальной среде. Следовательно, генотип С. albi ans не определяет функцию образования белка липазы, что является результатом отсутствия индуцированного синтеза фермента клетками тест-организма. [c.100]

Райан Ф. Дж. Механизм адаптации у бактерий. 1. Наследственная и ненаследственпая адаптация,— Микробиология, 1958, 27, № 6, с. 673— 678. [c.243]

У бактерий наибольшее внимание привлекали варианты, возникающие под действием ядов. Долгое время считали эти резистентные к ядам клетки результатом адаптации. Отличить фенотипическую адаптацию к измененным условиям среды от генотипического изменения оказалось нелегкой задачей, хотя критерий различия достаточно прост. Фенотипическая адаптация проявляется у всех клеток данной культуры, тогда как изменение генотипа затрагивает лишь немногие клетки благодаря своей лучшей приспособленности к реде клетки, ставшие наследственно устойчивыми, например, к яду, растут быстрее, чем клетки исходного штамма, и в конце концов вытесняют их. [c.440]

Изменчивость микроорганизмов. Изменчивость является одной из наиболее важных сторон жизни и развития микроорганизмов. Сущность ее заключается в реакции организма на изменения, происходящие во внешней среде или внутри клетки, в структуре и функциях наследственного аппарата микроорганизма. Наследственность, обеспечивающая постоянство видовых признаков, и изменчивость представляют собой взаимосвязанные диалектические противоположности процесса развития организма. Именно изменением и наследованием приобретаемых признаков в процессе эволюции произошло выделение паратрофов из группы гетеротрофов. Микроорганизмы быстро адаптируются к изменившимся условиям среды обитания, изменяя соответствующим образом обмен веществ. Классическим примером адаптации микроорганизмов к воздействию внешних факторов может служить появление форм болезнетворных микроорганизмов, устойчивых к действию лекарственных веществ. На изменчивости микроорганизмов основано выведение микрофлоры, способной осуществлять превращения органических веществ, которые не разлагаются обычной микрофлорой воды или почвы. Изменения формы и функциональных особенностей микроорганизмов могут быть вызваны действием физических, химических или биологических факторов. Приобретаемые микроорганизмами признаки могут быть связаны только с условиями жизни отдельного микроорганизма и не передаваться по наследству. [c.229]

В основе адаптации микробных ценозов к промышленным загрязнениям лежат разнообразные биологические механизмы, неоднородные в генетическом отношении. Микробы-деструкторы, от биохимических свойств которых зависит окислительная способность биоценоза, могзгг изменяться либо фенотипически, временно приобретая способность ферментировать те или иные соединения, либо генотипически — с образованием новых форм микробов, у которых наследственно закреплена способность синтезировать новый фермент. Регуляторные механизмы обеспечивают надлежащую координацию метаболической активности отдельных ферментных систем, предупреждают избыточное образование ферментов, промежуточных и конечных продуктов и позволяют бактериям экономно и целесообразно использовать отдельные химические вещества. Эта удивительная гармония клеточного метаболизма — одна из интереснейших проблем ассоциативных отношений микробов. [c.10]

Понятие о фитогормонах. Гормональной регуляции живого организма принадлежит важная роль в реализации наследственной профаммы и адаптации к меняющимся условиям среды (Дерфлинг, 1985). [c.331]

Подобно другим вирусам, бактериофаги могут адаптироваться к различным видам клеток-хозяев. Многие из первых исследователей замечали, что фаги, которые вначале очень плохо росли иа некоторых бактериальных штаммах, начинали расти лучше после одного или нескольких пассажей на новом хозяине. Д Эррель считал, что эта способность фагов к адаптации является одним из самых сильных аргументов в пользу их живой природы. В те времена полагали, что вирусы, как и микробы вообще, обладают пластической наследственностью, способной непосредственно реагировать на окружающую среду, т. е. приспосабливаться к ней. Это обстоятельство, отмеченное уже в гл. VI, позволило Лурия считать микробиологию последним оплотом ламаркизма . С развитием генетики бактериофагов постепенно завоевало признание представление [c.367]

Специфическая функция большинства белков решающим образом зависит от немногих аминокислотных позиций. Функциональные ограничения носят столь общий характер, что они вполне совместимы с множеством различных аминокислот например, трехмерная структура белка может сохраняться при самых разнообразных аминокислотных заменах. При этом в результате генетического дрейфа может происходить сдвиг частот тех или иных оснований, что в свою очередь приводит к возникновению полиморфизма на уровне белков. Системы полиморфизма детерминируют небольшие функциональные различия, не влияющие или лишь незначительно влияющие на приспособленность (разд. 6.2.1.1) их носителей, и вызывают действие естест-вешого отбора. При изменении экологических условий полиморфные системы могут стать источником наследственной изменчивости и обеспечить быструю адаптацию. С другой стороны, тот факт, что для большинства систем полиморфизма селективные влияния пока неизвестны, не означает, что отбор отсутствовал. Просто его трудно обнаружить, особенно среди населения экономически развитых стран, где современная цивилизация значительно изменила условия жизни людей, исключив некоторые потенциально весьма существенные селективные факторы, например инфекционные болезни и недоедание. Для выяснения соответствующих селективных механизмов необходимо сформулировать специальные, обоснованные с функциональной точки зрения гипотезы. Это не означает. [c.25]

Теория естественного отбора позволяет нам до известной степени от-ить на эти вопросы. Нам нет надобности рассматривать здесь, каким азом тело некоторых животных сначала разделилось на ряд сегмен-или как у них образовалась правая и левая стороны с соответству-ими органами, потому что такие вопросы почти выходят из области ледования. Одпако вероятно, что в некоторых случаях метамерное оение возникает в результате увеличения числа клеток при делении, в свою очередь обусловливает умножение частей, развивающихся таких клеток. Для нас достаточно знать, что неограниченное повторение их и тех же частей или органов, по замечанию Оуэна, характеризует низшие, или мало специализированные формы поэтому неизвестный док Vertebrata, вероятно, имел много позвонков, неизвестный предок i ulata — много сегментов и неизвестный предок цветковых расте-[ — много листьев, расположенных по одной или более спиралей. уже видели также, что части, повторяющиеся несколько раз, весьма онны изменяться не только в числе, но и в форме. Следовательно, ие части, существуя уже в значительном числе и будучи весьма измеп-ы, естественно, представляли собой материал для адаптации с весьма нообразным назначением однако вообще они должны были сохранять, 1лу наследственности, очевидные следы их первоначального или основ- [c.378]

В этот период деятельности концепция Дарвина включала ряд карди-1ьных положений, которые позднее были существенно модифицированы I от которых он вообще отказался 1) о существовании в природе малого [аса наследственных вариаций 2) число мест в экономии природы юго ограничено, и, следовательно, видовое многообразие на земле аждый данный период времени имеет четкие пределы 3) размеры совер-нетвования адаптаций строго лимитированы рамками совершенной штации. [c.458]

Но сначала я должен обосновать свое убеждение, что эволюцию лучше всего рассматривать как результат отбора, происходящего на самом нижнем уровне. На это мое убеждение сильно повлияла замечательная книга Дж. Уильямса (G. .Williams) Адаптация и естественный отбор . Предвосхищением главной идеи, которой я воспользовался, была доктрина А. Вейсмана (А. Weismann), сформулированная им на пороге XX в., т.е. в догенную эпоху, — доктрина о непрерывности зародышевой плазмы . Я буду настаивать, что основной единицей отбора, представляющей поэтому самостоятельный интерес, служит не вид, не группа и даже, строго говоря, не индивидуум. Основная единица — это ген, единица наследственности. Некоторым биологам в первый момент такое утверждение покажется экстремальным. Я надеюсь, что, когда они поймут, какой я в него вкладываю смысл, они согласятся, что оно в сущности ортодоксально, хотя и выражено необычным образом. Изложение моих представлений потребует времени, и нам придется начать все с самого начала — с возникновения самой жизни. [c.17]

М. М. Тихомирова путем отбора получила линию Т Dr. melanogaster, способную жить и оставлять потомство при температуре 32°С. Обычно при этой температуре мухи развиваются, но оказываются стерильными. Так ведет себя, в частности, стандартная лабораторная линия Кантон-С. Наследственные различия этих двух линий по теплоустойчивости выявляются при содержании их при 36 °С средняя продолжительность жизни мух Кантон-С 6,5 0,1 ч, а мух линии Т — 16,4 0,3 ч. Однако этот результат зависит от температуры предшествующего развития линии Т. Так, если линия Т развивалась при 32°С, то через 10 ч при 36°С в ней остается 82,3 4,0% мух живыми, а если она развивалась при 25°С, то при тех же условиях остаются живыми 29,2 6,6% мух. Таким образом, онтогенетическая адаптация (модификация), [c.449]

В результате оптимальной интеграции функций водопотреб-ления, минерального питания, фотосинтеза, дыхания, роста и развития, размножения, наследственности, экологической приспособленности (адаптации) реализуется максимальная потенциальная продуктивность растительного организма. Проблема интеграции функций растительного организма важна в теоретическом и практическом отношении. [c.19]

В связи с этим следует отметить, что биогенетический закон, который обычно рассматривают как иллюстрацию единства индивидуального и исторического развития, в действительности не вполне подходит для этой цели. В классическом его< варианте этот закон был подвергнут довольно основательном критике еще основоположниками генетики, а та кже многими эмбриологами и зоологами. Формулировка его многократно изменялась и у разных авторов выглядела по-разному. Собственно, в настоящее время лишь у нас он принимается всерьез в то время как среди западных биологов не так уж много его сторонников. В частности, весьма критично отношение к этому-закону авторов очень хорошей обзорной книги, касающейся проблем взаимоотношений онто- и филогенеза Эмбрионы, гены и эволюция Т. Рэффа и Т. Кофмена (пер. с англ. — М. Мир, 1986) ...роковые слабости биогенетического закона заключались е его зависимости от ламарковской теории наследственности... Вторичное открытие и развитие менделевской генетики на рубеже двух столетий покажет, что в сущности биогенетический закон — это всего лишь иллюзия (с. 29—30).. Последний удар биогенетическому закону был нанесен тогда, когда стало ясно, что морфологические и морфогенетические адаптации имеют важное значение не только для взрослого организма, но и для всех стадий его онтогенеза (с. 31). [c.397]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология