Тема 5. закономерности онтогенетической изменчивости
Тема 5. закономерности онтогенетической изменчивости
- 1. Основные закономерности онтогенеза человека
- 2. Периодизация роста и развитие человека
- 3. Биологический возраст и факторы, регулирующие развитие
- 4. Эпохальные тенденции изменения темпов развития
- 5. Резюме
Нелинейность роста, суточный рост и циркадные ритмы
Итак, абсолютное большинство соматических параметров организма не остаются постоянными и изменяются почти непрерывно. Одним из реально существующих и объясненных цикличных процессов является так называемый суточный рост.
В качестве примера снова обратимся к длине тела.
Мы заметили, что после 18-19 лет длина тела остается относительно постоянной. Одна из причин этой “относительности” -суточное изменение параметров тела.
Для того чтобы убедиться в существовании этого проявления нелинейности ростового процесса, Вам достаточно всего лишь измерить свой рост (длину тела), скажем, вечером (часов в 8-9) и на следующее утро (после пробуждения). Конечно, для верности, лучше повторить эти наблюдения два-три раза.
Для чистоты нашего эксперимента совсем неплохо было бы как следует поужинать.
Сравнив поутру две полученные отметки, Вы обнаружите, что утренняя как минимум на один сантиметр выше вечерней.
- В 95% случаев это будет так. Если же нет – то есть отметки совпали или, наоборот, вечерняя располагается выше утренней – этому можно найти всего пять строго научных объяснений:
- либо Вы забыли снять тапочки перед измерением;
- либо Вы очень мало весите и у Вас сильно развита мускулатура спины и ее тонус;
- либо (поздравляем) в своей жизни Вы избавлены от стресса или же (еще раз поздравляем) Вам удалось блестяще к этому стрессу приспособиться;
- либо Вы не спали часов до 3-4, провели бурную ночь, грубо нарушив условия эксперимента.
Еще одно, объяснение кажется наиболее вероятным – Ваша фамилия не Homo, имя – не Sapiens, а родом Вы, конечно, с Марса.
Откуда у нас взялась такая уверенность, что утренняя отметка роста будет хоть немного, но больше, чем предыдущая?
Дело в том, что эта тенденция является скорее жесткой закономерностью, обусловленной системой факторов – регуляторов роста и развития.
- Сталкиваясь в течение дня с самыми различными стрессогенными факторами, наш организм, в прямом смысле, устает:
- меняется нервно-мышечный тонус (в том числе и мускулатуры спины, поддерживающей осанку);
- межпозвоночные хрящевые диски теряют большое количество воды, сплющиваются под воздействием веса тела.
В основном, вследствие этих причин длина тела может значительно уменьшиться к вечеру. Это уменьшение, конечно, не является истинным отрицательным ростом, и за ночь все возвращается “на круги своя”.
“Мы растем, когда спим”. Эта житейская истина является не пустым звуком. Она имеет весьма прочную и установленную биологическую основу. Немаловажная роль в этом принадлежит суточной цикличности секреции гормона роста – соматотропина (СТГ).
24-часовой период цикличности, подобный секреции СТГ, получил название циркадного ритма. В нормальных для организма условиях такая ритмичность характерна более чем для 100 физиологических показателей.
Один из тривиальных примеров – периодичность показателей суточной активности – ритм бодрствования и сна.
Критерии половой зрелости
Критерии половой зрелости, разработанные в ауксологии и педиатрии, основаны на времени появления, последовательности и степени развития вторичных половых признаков, а также, что наиболее существенно, степени согласованности их появления и развития.
Немного реже они представлены антропометрическими показателями описывающими, например, параметры гениталий, развитие грудных желез, изменения таза и т.п.
Такая точность, как Вы сами понимаете, хороша при тщательных продольных наблюдениях за ростом и развитием детей и подростков.
- Но чаще используются дискретные балльные оценки развития. Общими компонентами для обоих полов являются:
- степень развития пубального (лобкового) обволошения. Морфология этих признаков различна у мальчиков и девочек;
- степень развития аксилярного обволошения (развитие волос в подмышечной области)
- У мальчиков и юношей, помимо того, оценивается:
- пубертатное набухание сосков
- развитие гениталий
- перелом голоса и изменение конфигурации гортани
- степень обволошения лица и третичный волосяной покров других частей тела.
- У девочек и девушек, помимо пубального и аксилярного обволошения, учитывается:
- развитие грудных желез и соска
- возраст первой менструации
- в некоторых схемах добавляется расширение таза, округление бедер, размеры крестцового ромба, реже учитываются структурно-анатомические изменения внутренних репродуктивных органов.
Сроки появления и степень развития отдельных признаков на протяжении пубертатного периода достаточно индивидуальны, но последовательность наступления этих изменений, в норме, высоко согласована.
Вообще, в норме, существует значительная согласованность между степенью развития вторичных половых признаков и другими показателями биологического возраста – эти показатели высоко скоррелированны.
Например, у подростков размеры тела тем больше, а функциональные показатели у них тем выше, чем сильнее развиты признаки половой зрелости. Девочки с более ранними сроками менархе крупнее и морфологически более зрелы, чем девочки, начавшие менструировать поздно.
Такие связи существуют между многими критериями биологического возраста.
Ясно, что внутри любой группы людей одни индивиды будут характеризоваться относительной или крайней ретардацией, а другие – акселерацией, в сравнении со средними показателями по срокам и темпу развития признаков половой зрелости.
Например, крайней степенью акселерированности развития для большинства групп современного человека считается появление менструации у девочек до 8 лет, а как явная задержка полового развития – отсутствие Ме в 15-16 лет.
У мальчиков преждевременным считается созревание до 10 лет.
Вы уже понимаете, эти крайние варианты рассматриваются как непосредственный фактор риска, угрожающий не только нормальному биологическому развитию, но и становлению психики и социального развития человека.
Не стоит забывать о нормальных популяционных различиях по показателям половой зрелости. Например, возраст менархе в большинстве современных европеоидных групп колеблется в пределах 12,5-13,5 лет.
Для коренного населения Новой Гвинеи, шерпов и непалок Непала и ряда других этно-территориальных групп человека этот показатель составляет от 16,6 до 18,3 лет. Большинство из этих поздносозревающих (ретардированных) групп представляют высокогорное население.
Напротив, для некоторых популяций возраст Ме варьирует в пределах 12,1-12,6 лет (население ряда городов Сибири, Грузии, некоторых центрально-азиатских групп, сельского населения Греции, Италии, Турции, США и многих других).
У девушек-горожанок менструации, как правило, появляются раньше, чем у жительниц села. Например, у полек, жительниц крупных городов, возраст Ме составляет в среднем 12,1 лет, а у селянок – 13,5. У египтянок Каира – 12,7 лет, а в сельской местности – больше 13 и т.д.
В итальянских семьях с высоким экономическим уровнем (прежде всего, высоким заработком отца) девушки начинали менструировать в 12,6 лет, а с низким – в 13,1. В сельской местности период менархе чаще наступает летом, а в городских условиях – в зимний период.
При этом в горных деревнях наступление менархе также чаще приходится на зиму и происходит с большой задержкой (у индианок г. Дели Ме составляет 13,4 лет, а у жительниц высокогорных районов – целых 16,6). Наконец, у русских г.
Батуми это значение равно 12,1 лет, а у грузинок того же города – 12,7.
Возраст менархе, конечно, не единственный показатель, изменчивый в зависимости от генетических (этнических, популяционных и т.п.) и средовых факторов (климато-географических, социальных, экономических и т.п.).
Но, говоря о групповых различиях, мы снова напрямую подходим к вопросу о факторах, определяющих регуляцию процесса роста и развития – это все тот же знакомый вопрос о генетической и средовой детерминации явления биологической изменчивости.
Относительно полового развития в этой связи накоплено колоссальное количество сведений, часто весьма противоречивых, а само явление, несомненно, представляется многофакторным.
Для целостного понимания хода индивидуального онтогенеза определяется согласованность развития не только репродуктивной, зубной и скелетной систем.
Используются критерии соматического и физического развития (пропорции тела, конституция), различные функциональные, физиологические и биохимические показатели, наконец, разнообразные аспекты развития психической сферы.
Говоря об онтогенезе человека, мы даже не упомянули некоторые из этих явлений. И все же впечатление о закономерностях процесса развития Вы уже получили – поэтому закономерности и называют общими.
Резюме
Наиболее общее понятие биологии развития – онтогенез – представляет собой жизненный цикл от момента оплодотворения до наступления смерти. Это непрерывный процесс возрастного изменения организма – роста и развития.
Под воздействием и контролем разнообразных и всегда уникальных факторов среды в ходе роста и развития происходит реализация неповторимого генетического материала (генотипа) в его “внешнее” проявление (фенотип).
С преобразованиями, происходящими в процессе онтогенеза, связаны все виды изменчивости биологических признаков человека.
На всех этапах онтогенеза организм человека остается целостной и открытой биологической системой. Выделяются условные этапы (периоды онтогенеза), регуляция в пределах которых оказывается более или менее жестко обусловленной генетически (чувствительные периоды).
Реализация наследственной программы, происходящая в ходе индивидуального развития, в значительной степени попадает под влияние конкретных условий среды, в которой и протекает весь процесс.
В результате онтогенез представляет собой целостную и динамичную картину смены этапов, характеризующихся различными темпами роста. Каждый такой этап имеет свою возрастную норму реакции, обычно приближающуюся к среднегрупповой (популяционной) характеристике.
Биологический возраст – фундаментальный и многосторонний показатель темпов развития, отражающий уровень морфофункционального состояния организма на фоне популяционного стандарта.
По ускорению или, наоборот, замедлению темпов роста отдельных систем или всего организма в целом, то есть по степени его акселерированности или ретардированности, мы можем судить о нормальности хода индивидуального развития.
Темпы развития могут отличаться у представителей разных поколений одной популяции людей, и такие изменения неоднократно происходили в истории человечества (эпохальные тенденции изменения темпов развития).
Эпохальные колебания темпов роста и развития человека представляет собой одно из проявлений микроэволюционного процесса, действующего в популяциях и их системах. Во многом благодаря этим изменениям определяется уровень межпопуляционной изменчивости биологических признаков человека.
Словарь терминов
- Акселерация
- Биологический возраст
- Дифференцировка
- Модификатор развития
- Морфогенез
- Норма реакции
- Онтогенез
- Онтогенетическая изменчивость
- Паспортный (хронологический) возраст
- Половой диморфизм
- Регулятор развития
- Ретардация
- Экспрессия 14. Эпохальная тенденция
Тема 5. закономерности онтогенетической изменчивости
- 1. Основные закономерности онтогенеза человека
- 2. Периодизация роста и развитие человека
- 3. Биологический возраст и факторы, регулирующие развитие
- 4. Эпохальные тенденции изменения темпов развития
- 5. Резюме
Источник: https://cyberpedia.su/6x62cd.html
Изменчивость
Изменчивость — полиморфизм, фундаментальное приспособительное свойство (адаптация) живых организмов существовать в различных формах (вариантах). Изменчивость — один из важнейших факторов эволюции, обеспечивающий адаптацию популяций к изменяющимся условиям окружающей среды.
Особое эволюционное значение имеет внутривидовая изменчивость, в рамках которой выделяют несколько специфических вариантов.
На субпопуляционном уровне это индивидуальная изменчивость (возрастная, или онтогенетическая), сезонная изменчивость, надындивидуальная, или групповая изменчивость (половой диморфизм, изменчивость семейных групп, поселений, колоний, микропопуляций, географическая изменчивость).
На популяционном уровне — межпопуляционная изменчивость (эндо- и экзодинамическая) на различных пространственно-временных иерархических уровнях. На надпопуляционном уровне — изменчивость между относительно стабильными группировками популяций, образующими подвиды.
Возрастная изменчивость свойственна всем млекопитающим. По ходу взросления меняется внешний облик животных (размеры и форма тела, окраска) и функционирование систем внутренних органов.
Так, детёныши многих копытных (кабана, благородного оленя, сайгака) имеют покровительственную окраску, отличную от окраски взрослых особей, что является адаптацией, позволяющей им избегать хищников. Онтогенетическая изменчивость отражает реализацию закономерных изменений в ходе индивидуального развития организма.
При этом типе изменчивость, хотя она и обусловлена генетическими факторами, генотип остается неизменным. Причины онтогенетической изменчивость — функционирование различных наборов генов на разных этапах онтогенеза организма или жизненного цикла клетки в пределах одного генома, причем порядок «включения» или «выключения» определённых генов наследуется.
Сезонная линька, характерная для млекопитающих умеренного пояса и часто сопровождающаяся сменой окраски (заяц-беляк, песец и др.), является примером сезонного полиморфизма.
После достижения половой зрелости у животных ярко проявляются различия между самцами и самками (половой диморфизм), которые не только затрагивают размеры, но и выражаются в так называемые вторичных половых признаках (рога у оленей и полорогих копытных).
Примером групповой изменчивости также может служить присутствие в популяции определённых рас (морф), например, меланистические (темноокрашенные) расы у водяной полёвки или обыкновенного хомяка. У видов с обширным ареалом под влиянием различий в условиях абиотической среды (в разных частях ареала или в условиях географической изоляции) могут образовываться морфологически и экологически различные устойчивые формы вида — подвиды. Так, в рамках ареала рыжей лисицы насчитывают до 25 подвидов (на территории России — 14-15).
По механизмам возникновения и характеру изменчивости признаков различают наследственную и ненаследственную изменчивость. Наследственная, или генотипическая, изменчивость обусловлена возникновением новых генотипов и приводит, как правило, к изменению фенотипа.
В основе генотипической изменчивости могут лежать мутации (мутационная изменчивость) или образование новых комбинаций генов (комбинативная изменчивость). Примером мутационной изменчивости служат упомянутые выше меланистические формы водяной полёвки и обыкновенного хомяка.
Поддержание полиморфизма достигается посредством различные генетических механизмов: путём облигатной гетерогаметности особей одного пола (половой диморфизм), за счёт адаптивного преимущества гетерозигот (сбалансированный полиморфизм) и др.
Ненаследственная, или модификационная, изменчивость отражает изменение фенотипа под влиянием условий существования, не затрагивающих структуры генетической конституции организма. Степень проявления модификационной изменчивости может определяться генотипом.
Так, количество белого цвета в зимней окраске меха зайца-русака зависит от наличия и характера снежного покрова: в Крыму, на Кавказе и в Нижнем Поволжье различий в летней и зимней окраске нет, по мере продвижения на Север и Северо-Восток количество белого цвета возрастает, достигая максимума в Сибири, где русаки были акклиматизированы.
По характеру изменений признаков различают качественную изменчивость (альтернативная, прерывистая, фенетическая) и количественную (флюктуирующая асимметрия, непрерывная изменчивость).
Фенетическая изменчивость проявляется, например, в наличии дискретных вариантов формы жевательной поверхности коренных зубов полёвок. Непрерывная изменчивость проявляется в постепенном изменении какого-либо признака (размеров, окраски шерсти и т. п.
), например, в зависимости от климатических условий, как это наблюдается у географических форм зайца-русака.
Источник: http://jbio.ru/izmenchivost
Онтогенетическая изменчивость. Причины и значение
Как выжить некоторым более слабым видам в тяжелых природных условиях? Для их выживания в их генах встроен механизм адаптации, то есть изменения своих свойств под действием сил природы, таких как температура воздуха, ветер, солнце.
Генетическая программа определяет формирование бабочки из куколки и развитие взрослой рыбы из маленькой икринки. Во время этого длительного развития все эндогенные и экзогенные факторы будут отражаться на фенотипе особи.
Это и есть онтогенетическая изменчивость. Примеры ее в живой природе бесконечны. Интересно разобраться в том, как устроена адаптация.
Изменчивость в биологии. Виды изменчивости
В официальной науке есть такое понятие, как изменчивость. Она и определяет, как сложится взрослый организм и какие признаки приобретет в процессе своего развития. Изменчивость в целом – это способность ораганизма приобретать новые свойства.
Понятие онтогенеза
Что такое онтогенез? Это понятие – одно из основных в курсе биологии. Чтобы лучше понять, что такое онтогенетическая изменчивость, нужно знать о процессе онтогенеза. По сути, ученые выделили вид изменчивости на основе именно этого процесса.
Онтогенез – это процес развития от момента зачатия до рождения. Легко проследить этот процесс на примере развития бабочки. Изначально рождается гусеница (рис. 1), из нее формируется куколка (рис. 2, 3), которая также является циклом жизни. А из куколки вылетает взрослая особь – бабочка. Онтогенез также свойственен и растениям.
Все, что происходит с зиготой (оплодотворенной яйцеклеткой) до завершения формирования животного или человека, можно изучить и проанализировать.
Примеры в природе
Причины онтогенетической изменчивости, исходя из вышесказанного, – это условия окружающей среды и особенности генотипа. Генотип – как формула, которая регулирует все изменения.
Как генотип регулирует изменчивость? Генотип особи регулирет работу определенных генов, которые должны “включиться” в определенный период развития. Наследуется конкретным организмом не сам признак, а тип реакции на некое воздействие среды обитания.
В этом заключается закон природы, который таит ключ к пониманию такого процесса, как онтогенетическая изменчивость. Примеры такой изменчивости найдем в разных странах и на разных континентах.
Такая изменчивость свойственна и животным, и насекомым, и растительному царству.
Проследим изменение цвета и формы кожного покрова андской жабы, живущей в Эквадоре. Ее трансформация в период онтогенеза – классическая “формула” онтогенетической изменчивости в природе.
Маленькая жаба не имеет бугорков вдоль тела, взрослая особь, как видим, по бокам имеет наросты. Меняется цвет кожи жабы на медно-коричневый; и цвет радужной оболочки глаза из ярко-красного становится медно-оранжевым.
Значение изменчивости
Значение онтогенетической изменчивости для живой природы – в первую очередь адаптация каждой особи. Чем онаа лучше, тем больше жизнеспосбности у вида в условиях среды. Еще одно значение изменчивости – это разнообразие фенотипов. Каждая особь имеет, благодаря изменчивости, свои индивидуальные особенности.
Благодаря улучшению адаптации эволюционирует весь вид. Хотя, конечно, эти изменения очень медленны.
Источник: https://autogear.ru/article/302/642/ontogeneticheskaya-izmenchivost-prichinyi-i-znachenie/
Что такое изменчивость?
Изменчивость – это свойство живых организмов, которое заключается в том, что они могут существовать в различных вариантах в ходе своего индивидуального развития при половом или бесполовом размножении. Изменчивость в свою очередь разделяется на несколько типов:
- наследственная;
- модификационная;
- мутационная;
- онтогенетическая.
Что такое изменчивость в разных ее видах? Давайте разберем, каждый тип по отдельности.
Что такое наследственная изменчивость
Наследственная изменчивость – это свойство, которое задействует изменение фенотипа и при этом существенно появляются новые генотипы. Перестраивается весь наследственный материал. Эта изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях
Что такое модификационная изменчивость
Теперь узнаем, что такое модификационная изменчивость. Модификационная – это тип изменчивости, который контролируется генотипом организма и при этом наследственный материал не перестраивается, а сама изменчивость зависит от множества факторов окружающей среды.
Что такое мутационная изменчивость
Мутационная изменчивость характеризуется изменением наследственного материала, при этом может меняться сама структура хромосомы и генов, их число. Как правило, мутационная изменчивость проходит спонтанно.
Что такое онтогенетическая изменчивость
Онтогенетическая – заключается в развитии и росте, а также при этапах развития живых организмов. Как правило, при такой изменчивости проходит различие между молодыми и старшими, более взрослыми организмами.
Когда мутации сохраняются и накапливаются в генофонде популяций, образуется специальный «резерв наследственной изменчивости», который состоит из активных гетерозигот.
Мутации
А теперь давайте поговорим подробнее о мутациях. Мутация – это спонтанное изменение числа хромосом и их структуры. В свою очередь делится на три типа:
- Генная мутация. В материале происходят процессы, которые ведут к изменению старых, а также появлению новых признаков в разных направлениях, в том числе и физиологических. Например, в бактерий могут изменятся цвет и форма.
- Хромосомные мутации – это, мутации, которые изначально способствуют изменениям в структуре и числе хромосом.
- Геномные мутации делятся на полиплоидию и аутоплоидию. Полиплоидия: каждому из видов организмов присущ характерный набор хромосом. Аутоплоидия: у полиплоидов повторяется основной набор хромосом.
Что такое резерв наследственной изменчивости
Это “мобилизационный” резерв мутаций. С помощью этого резерва вохникают различные комбинации, новшества последующих поколений.
Изменчивость – как биологическое понятие рассматривалось достаточно давно, и оно имеет свою историю. Фактически, можно говорить, что изучение «изменчивости» берет свое начало ещё из возрождения такой науки как биология, а это более 3000 лет тому назад.
Самыми первыми, кто рассуждал об изменчивости, были грецкие натурфилософы – Платон, Фалес, Анаксимандр, Гераклит. Именно Гераклит сказал фразу, которая и стала легендарной, даже пользуется популярностью сейчас: «Все течет, все изменяется». Он имел в виду, что жизнь не стоит на месте, люди начинают познавать новое и активно применять свои знания на практике.
А также то, что когда проходит некоторое время, все и в правду меняется. Позднее, люди уже стали понимать, что процессы изменчивости являются биологически важными. Ведь они наблюдали, как стареют деревья, как они изменяют свою форму и цвет – а это уже становилось великим интересом, люди стали проводить опыты, в том числе и над людьми, как «видом».
Они на себе испытывали молодость и старение – а это, как известно и есть «изменчивость». Со временем люди уже сделали достаточно много, как биологических, так и открытий в других науках. И нам становится ясно, что Гераклит был прав: «Все протекло, и все изменилось».
Как видите, биология тесно повязана с жизнью людей, ведь люди – это и есть субъекты биологии, – одной из самых древних и интересных наук на Земле.
А наша увлекательная статья подходит к концу. Желаю приятного изучения биологии. Старайтесь, учитесь и развивайте в себе все необходимые знания, ведь знания – это наша жизнь.
Источник: https://elhow.ru/ucheba/opredelenija/ij/chto-takoe-izmenchivost
Изменчивость
Изменчивость как основное свойство живой материи
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОБЕСПЕЧИВАЕТ адаптацию на организменном уровне и процесс эволюции на микро- и макроуровнях. Это способность признаков изменять свое фенотипическое состояние. Это способность живых организмов приобретать новые признаки под влиянием факторов окружающей среды.
Генетическая информация определяет потенциал развития свойств и признаков организма, которые реализуются в определенных условиях среды, т.е одна и также наследственная информация в разных условиях проявляется по-разному (н-р, монозиготные близнецы). Наследуется не готовый признак, а определенный тип реакции на воздействие внешней среды.
Экспрессивность – это степень фенотипического проявления данного гена и количественно ее измеряют, используя статистику.
Пенетрантность – это частота проявления гена. Выражается в процентном отношении числа особей, имеющих данный признак к числу особей, имеющих данный ген.
Н-р, гипертрихоз у мужчин (проявляется в 100%), сахарный диабет (проявляется в 20%). Пенетрантность полная – аллель проявляется у всех особей. Неполная – аллель проявляется не у всех особей.
В зависимости от условий среды отягощенная наследственность не обязательно должна проявиться.
Сами признаки подразделяются на количественные, для которых характерна непрерывная изменчивость, и качественные, для которых характерна дискретная изменчивость.
Качественные признаки образуют четко фенотипически различаемые группы (группа крови, цвет глаз, форма носа).
Количественные признаки являются результатом взаимодействия различных геном между собой и окружающей средой, поэтому они образуют особое распределение численных значений колоколообразное (это нормальное распределение признаков, когда доля генотипов в промежуточном классе выше, чем в крайних). У человека количественные признаки – вес, рост, цвет кожи и т.д.
Формы изменчивости
• Фенотипическая, или модификационная. По Дарвину – определенная, или ненаследственная
• Генотипическая. По Дарвину – неопределенная и наследственная.
• Онтогенетическая.
Модификационая изменчивость происходит при непосредственном воздействии факторов среды на ферментативные реакции. Без изменения структуры генотипа. Носит адаптивный характер. (н-р, монозиготные близнецы).
Размах модификационой изменчивости ограничен нормой реакции (это диапазон изменчивости, в пределах которого один и тот же генотип способен давать различные фенотипы, может быть узкой (жирность молока у крупного рогатого скота) или широкое (признак изменяется в широких пределах (изменение пигментации кожи человека)).
Фенокопии – это явление, когда признак под действием факторов внешней среды изменяется и копирует признаки другого генотипа. Н-р, беременная женщина заразилась токсоплазмозом, ребенок может родиться с признаками водянки и копировать болезнь Дауна.
Генокопии – это одинаковое фенотипическое проявление мутаций разных генов. Н-р, различные виды гемофилии.
Паратипическая изменчивость (форма модификационной) – временные отклонения, связанные с заболеваниями.
Случайная изменчивость – связана с травмами. Была рука – нет руки.
Онтогенетическая изменчивость– изменчивость организма в процессе индивидуального развития. Генотип не претерпевает изменений, а фенотип меняется с каждым этапом развития. Н-р, гусеница – куколка – бабочка; ребенок — старик.
Причина онтогенетической изменчивости – функционирование различных наборов генов на разных этапах онтогенеза, порядок включения/выключения генов наследуется.
Нарушения в ходе онтогенеза. При нарушении морфогенез (возникновение новых структур) возникают различного рода патологии и тератомы (уродства).
Генотипическая изменчивость.Подразделяется на комбинативную и мутационную. Может происходить в соматических (как комбинативная, так и мутационная – соматическая изменчивость) или генеративных клетках (комбинативная и мутационная – генеративная изменчивость).
Комбинативная изменчивость обусловлена перекомбинацией генов родителей, без изменения структуры генетического материала. Имеет значение для селекции в онтогенезе. В эволюции роли не играет.
Механизмы комбинативной изменчивости:
• Рекомбинация генов при кроссинговере
• Независимое расхождение хромосом и хроматид при мейозе
• Случайное сочетание гамет при оплодотворении
Мутационная изменчивость имеет эволюционное значение. Обуславливается мутациями, которые мы определяем, как скачкообразное изменение генетического материала под влиянием факторов среды, передающиеся по наследству. Описаны Детризом.
Дополнительные материалы:
Наследственная изменчивость. Комбинативная и мутационная изменчивость
Источник: http://dnatree.ru/izmenchivost/
Онтогенетическая изменчивость
Изменчивость. Генные хромосомные т геномные нарушения возникающие при различных видах изменчивости. Интеллектуальные нарушения, связанные с нарушениями передачи генетической информации
Изменчивость — способность организмов приобретать новые или утрачивать прежние признаки или свойства. Изменчивость обеспечивает способность организма адаптироваться и существовать в различных жизненных формах, порождая колоссальное многообразие живого.
Индивидуальную изменчивость легко обнаружить у организмов любых видов, стоит лишь подвергнуть их тщательному обследованию.
В человеческих популяциях наблюдается изменчивость по характерным чертам лица, цвету и форме волос, пигментации кожи, телосложению, росту, весу, группам крови и т.д.
На современном этапе к основным видам изменчивости относят генотипическую (передаваемую по наследству) и фенотипическую (не наследственную) изменчивость.
Физическое и психическое состояние человека, его умственное здоровье зависят от взаимодействия на протяжении всей его жизни особенностей, унаследованных человеком, и факторов внешней среды. Ни наследственность, ни среда не являются неизменными.
Нет, не было и не будет двух совершенно одинаковых наборов генов (за исключением пары однояйцевых близнецов), и не найдется и двух одинаковых людей, проживших жизнь в одинаковых условиях. Цель науки состоит в том, чтобы определить условия среды, в которой любой генотип будет развиваться нормально.
Достижение этой цели затруднено, так как не может существовать условий среды, одинаково оптимальных для всех типов наследственности.
Разновидностью фенотипической изменчивости является онтогенетическая изменчивость, которая связана с определенной схемой развития организма в процессе онтогенеза, при этом генотип не претерпевает изменений, а фенотип меняется в соответствии с каждым этапом развития, благодаря морфогенезу и дифференцировке клеток. Морфогенез — это возникновение новых структур на каждом этапе развития, определяемое генетическим аппаратом клеток, может осуществляться благодаря контактным и дистантным межклеточным взаимодействиям, которые контролируют этот процесс. В случае нарушений морфогенеза возникают тератомы (уродства), в том числе и новообразования (см.раздел 6.4). Поскольку эти механизмы связаны с «включением» и «выключением» генов, изменчивость этого рода называется — «парагеномная», «эпигенетическая», «эпигенотипическая» или «эпигеномная».
Порядок изменений нарушаться не может (выпасть или перескочить), т.к. схема развития определена геномом. Например, один и тот же человек в разные периоды своей жизни выглядит по-разному.
Фенотипическое проявление любого признака обусловлено, в конечном счете, результатом взаимодействия генов и средовых факторов. Существуют две формы изменчивости: дискретная и непрерывная. При дискретной изменчивости четко выражены фенотипы, а промежуточные формы отсутствуют (например, группы крови у человека, резус-фактор).
Признаки, для которых характерна дискретная изменчивость, обычно контролируются одним или двумя генами, и внешние условия мало влияют на их фенотипическую экспрессию.
Ее иногда называют качественной изменчивостью, поскольку она ограничена четко выраженными признаками, в отличие от количественной непрерывной изменчивости. У человека примерами непрерывной изменчивости могут быть линейные размеры тела, вес, колебания кровяного давления, рН крови и т.д.
Признаки, для которых характерна непрерывная изменчивость, обусловлены, как правило, совместным взаимодействием многих генов и факторов среды.
Генотип детерминирует любой фенотипический признак, но степень выраженности (экспрессия) этого гена зависит от средовых факторов. Непрерывную фенотипическую изменчивость можно определить как «кумулятивный эффект» варьирующих факторов среды, воздействующих на вариабельный генотип.
Что касается таких человеческих качеств, как интеллект, поведение, темперамент, они зависят как от наследственных, так и средовых факторов. Именно эти различия создают фенотипическую индивидуальность у людей.
Согласно современным концепциям, именно взаимодействия генетической и средовой изменчивости являются ведущими в формировании фенотипического разнообразия психологических и психофизиологических особенностей человека.
Эта область исследований является пограничной между генетикой и психологией и в настоящее время обозначается как психогенетика. Исследование закономерностей генотип-средового взаимодействия и психологических закономерностей является предметом изучения психогенетики.
Источник: https://studlib.info/biologiya/2195857-ontogeneticheskaya-izmenchivost/
Загрузка...
