Например, в оперонах бактерий содержатся, кроме структурных генов, два участка — промотор и оператор. Наиболее известны адаптивные модификации, т.е. ненаследственные изменения, полезные для организма и способствующие его выживанию в изменившихся условиях. Значение модификаций.Модификационная изменчивость в естественных условиях носит приспособительный характер и в этом смысле имеет важное значение в эволюции.

Модификацио́нная (фенотипи́ческая) изме́нчивость — изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер.

Норма реакции генетически детерминирована и наследуется. Графическое отображение проявления модификационной изменчивости — вариационная кривая — отображает как диапазон вариации свойства, так и частоту отдельных вариант.

Это и является причиной, по которой особи с крайними выражениями признака встречаются в значительно меньшем количестве, чем особи со средней величиной. Новые свойства особи формируются вследствие наследственной и модификационной изменчивости. Вследствие этого организмы со средней нормой реакции доминируют в неизменных условиях существования. Эта система развития основана на генетической ассимиляции организмов (модификационном генокопировании), которая состоит в соответствии какой-либо модификации определённой мутации.

Морфозы имеют необратимый и неадаптивный характер, а в лабильном характере проявления схожи со спонтанными мутациями. В большинстве случаев модификационная изменчивость носит ненаследственный характер и является лишь реакцией генотипа данной особи на условия среды с последующим изменением фенотипа. Однако известны и длительные модификации, описанные у некоторых бактерий, простейших и многоклеточных эукариот.

Существуют длительные модификации, которые сохраняются на протяжении ряда поколений даже в отсутствии вызвавшего их фактора

Во- первых, изменения затрагивают большинство или все особи в популяции и у всех них проявляются одинаково. Во-вторых, эти изменения обычно имеют приспособительный характер. Такая изменчивость признаков, вызванная действием внешней среды и не передающаяся по наследству, называется модификационной. Если же в среде появляется глюкоза, эти ферменты исчезают и бактерия возвращается к стандартному обмену веществ.

Однако известны и длительные модификационные изменения, сохраняющиеся и в следующем поколении (иногда даже в нескольких поколениях). Как могут сохраняться на протяжении нескольких поколений изменения, которые обусловлены воздействием внешней среды, и не связаны с изменениями генотипа? Рассмотрим один из возможных вариантов механизма такой длительной модификации. Оператор может быть связан с особым белком — репрессором, который не дает двигаться РНК-полимеразе по цепи ДНК и препятствует синтезу ферментов.

Однако при изменении условий среды, проникновении в клетку каких-то веществ, которые уберут белок-репрессор, триггер переключится из второго состояния в первое. Благодаря возникновению модификаций особи непосредственно (адекватно) реагируют на изменение условий среды и лучше приспосабливаются к ней, что дает возможность выжить и оставить потомство.

Модификации.Модификациями называют изменения фенотипа, вызванные влиянием окружающей среды и не связанные с изменениями генотипа

Таким образом, модификационные изменения имеют место в рамках неизменного клеточного генотипа. Причины адаптивных модификаций кроются в механизмах регуляции действия генов. Адаптивной модификацией является адаптация клеток Е.coli к лактозе как новому субстрату.

Неадаптивные модификации называются морфозами и представляют собой аномалии или уродства (см. Морфоз). При этом возникшее конкретное модифицированное изменение признака не наследуется, но диапазон такой изменчивости, или норма реакции, генетически детерминирована и наследуется. Модификации сохраняются лишь на протяжении жизни данного организма.

Поэтому насущная потребность в кислороде заставляет человека и животных адаптивно реагировать путем изменения числа эритроцитов на разных высотах. В частности, создание заведомо известных оптимальных условий для реализации генотипа обеспечивает их высокую продуктивность. Такой подход в равной мере относится и к человеку. Некоторые признаки формируются только под влиянием генотипа и их проявление не зависит от условий среды, в которых развивается организм.

4. Охарактеризуйте основные свойства модификаций

Модификационная изменчивость – это изменение фенотипа под действием факторов окружающей среды, происходящее без изменения генотипа в пределах нормы реакции. Например, у одуванчика длина листьев и их форма существенно различаются даже в пределах одного растения.

Норма реакции – это пределы модификационной изменчивости признака. В большинстве случаев носят адекватный характер, т.е. степень выраженности признака находится в прямой зависимости от интенсивности и продолжительности действия того или иного фактора. Имеют адаптивный (приспособительный) характер. Это означает, что в ответ на изменившиеся условия среды у особи проявляются такие фенотипические изменения, которые способствуют её выживанию.

За выработку меланина ответственны четыре гена, которые находятся в разных хромосомах. Они вызывают активацию фермента тирозиназы и его биосинтез. Кроме того, граница между количественными и качественными признаками иногда весьма условна. Почти всегда эти факторы, одновременно действуя на онтогенез, нейтрализуют друг друга, то есть ни уменьшения, ни увеличения значения признака не наблюдается.

Примером может являться постоянный большой процент пигмента меланина в коже у негроидной и монголоидной расы по сравнению с европеоидной. Модификационная изменчивость тесно связана с естественным отбором. Естественный отбор имеет четыре направления, три из которых непосредственно нацелены на выживание организмов с разными формами ненаследственной изменчивости. Стабилизирующий отбор характеризуется обезвреживанием мутаций и формирования резерва этих мутаций, что обуславливает развитие генотипа при постоянном фенотипе.

Например, у генеративных растений сохраняется форма и размер цветка, которые отвечают форме и размеру насекомого, которое опыляет растение. Движущий отбор характеризуется тем же механизмом, что и дизруптивный, однако он нацелен на формирование новой средней нормой реакции. При этом формируется устойчивая траектория развития, основанная на морфозах (креод) — формируется устойчивая эпигенетическая система, адаптивная к морфозам.

Модификационная изменчивость — это эволюционно закрепленные реакции организма на изменения условий внешней среды при неизменном генотипе. При этом, в отличие от мутаций , модификации направленны, имеют приспособительное значение, происходят закономерно, их можно предсказать. Молекулярные триггеры могут обеспечивать длительные модификации и у эукариот. Большинство модификаций не наследуется.