Мінливість

Мінливість — властивість живих організмів існувати в різних формах. Мінливість поділяють на спадкову (генотипічну) і неспадкову. Модифікаційна мінливість виникає під впливом зовнішнього середовища. Спадкова мінливість пов’язана із зміною генетичного матеріалу.
Усі ознаки організмів можна умовно поділити на якісні та кількісні. Перші встановлюються описовим шляхом (забарвлення шерсті, форма тіла, статеві відмінності), другі визначаються шляхом вимірювання (несучість, маса насіння, плодів, удій і т. д.). На розвиток кількісних ознак дуже впливає дія чинників середовища, тоді як прояв якісних ознак практично повністю визначається генотипом. Межі, в яких можлива зміна ознак у даного генотипу, називають нормою реакції.
Неспадкова (модифікаційна) мінливість — мінливість, не пов’язана із зміною генотипу. Наприклад, у горностаєвих кроликів біла шерсть виростає при підвищенні температури, чорна — при зниженні. Зміни фенотипу, які не успадковуються, називаються модифікаціями. Спектр модифікацій обмежений нормою реакції, яка відбиває генетичні межі модифікаційної мінливості. Наприклад, все листя на одному дереві має один і той самий генотип, але його розміри варіюють у певних межах залежно від освітленості. Модифікаційні зміни мають пристосувальний характер. Завдяки широкій нормі реакції підвищується ймовірність виживання організмів у мінливих умовах існування.

У межах норми реакції модифікації ознаки утворюють безперервний ряд поступових змін — від мінімальних до максимальних, які групуються навколо деяких середніх значень. Якщо різні стани (варіації) ознаки упорядкувати за збільшенням або зменшенням, вони утворять варіаційний ряд.
Спадкова (генотипна) мінливість визначається генотипом і зберігається у ряді поколінь. Спадкову мінливість поділяють на мутаційну і комбінативну.

Мутаційна мінливість, обумовлена мутаціями

Мутації — це якісні та структурні зміни генетичного матеріалу, які передаються з покоління в покоління. Мутації мають неспрямований характер і виникають випадково — будь-який ген може мутувати у будь-який момент. Деякі чинники середовища — мутагенні чинники, мутагени — значно підвищують частоту мутацій. Розрізняють фізичні (іонізуюче випромінювання, ультрафіолет), хімічні (іприт, етиленаміди, нітрофурани) і біологічні (віруси) мутагенні чинники. Мутагени універсальні, тобто вони можуть викликати мутації у будь-якого біологічного виду. Дія мутагенних чинників неспрямована, один і той же чинник, діючи з однаковою силою на генетично ідентичні організми, може викликати­ у них різні зміни і, навпаки, різні мутагени можуть викликати у різних видів однакові мутації.
За ступенем впливу на життєздатність розрізняють такі типи мутацій:
1) корисні (підвищують життєздатність);
2) нейтральні (не змінюють життєздатності);
3) шкідливі (знижують життєздатність):
летальні (викликають загибель 100 % носіїв мутації);
напівлетальні (викликають загибель 50—90 % носіїв);
сублетальні (загибель 10—50 % но­сіїв).
За характером змін у структурі спадкового матеріалу розрізняють такі типи мутацій.
1. Генні (точкові) мутації — зміни нуклеотидної послідовності ДНК унаслідок помилок реплікації. У результаті таких мутацій амінокислотна послідовність білка, який кодується геном і, як наслідок, змінюються його властивості.
2. Хромосомні мутації — зміни в структурі хромосом.
3. Геномні мутації — зміна кількості хромосом.
Поліплоїдія — кратне збільшення хромосомного набору.
Анеуплоїдія — зміна кількості хромосом в одній або декількох парах.
Мутаційна мінливість — явище, спільне для організмів різного рівня організації. М. І. Вавилов сформулював закон гомологічних рядів спадкової мінливості: зміни ознаки, які зустріча­ються в організмів одних видів, можуть бути виявлені в інших, близьких за походженням видів. Наприклад, мутація альбінізму (відсутності пігментації) зустрічається серед усіх класів хребетних. Закон гомологічних рядів дає можливість передбачити характер мінливості у споріднених видів, що полегшує пошуки матеріалу для селекції.
Основні положення мутаційної теорії:
1) мутації — дискретні зміни генетичного матеріалу;
2) мутації — рідкісні випадки;
3) мутації стійко передаються з покоління в покоління;
4) мутації виникають випадково і можуть бути шкідливими, нейтральними або корисними.
Комбінативна мінливість — мінливість, яка виникає в результаті рекомбінації генів. Джерелами комбінативної мінливості є: кросинговер; незалежна розбіжність хромосом у мейозі; випадкова зустріч гамет при заплідненні