Модификация и случайни колебания

Модификация променливост - фиксирана тяло еволюционен отговор на промените в условията на околната среда при постоянна генотип. Този тип изменчивост има две основни функции. На първо място, да бъде засегната от повечето или всички индивиди в популацията, както и всички те се появяват едни и същи. На второ място, тези промени обикновено имат адаптивна характер. Като правило, промени модификация не се предават на следващото поколение. Един класически пример на вариабилност модификация дава стрелка растение, чиито листа придобива форма на повърхността на стрелка, и подводен - лентообразен.

Ако хималайски заек на гърба си премахнете бяла престилка и я поставете в студа, това място ще расте черна коса. Ако премахнете черната вълна превръзката и се прилагат на топло, да растат бели косми. Когато нараства Хималайската заек при температура от 30 ° С, всички вълната е бял. Потомци на две такива бели зайци се отглеждат в нормални условия, ще бъде "Хималая", живопис. Такива изменчивост характеристики, предизвикани от влиянието на външната среда и не се наследяват, промяната се нарича. Обикновено се говори за промени модификация означава, морфологични изменения (например, промяна във формата на листата), или промяна в цвета. Въпреки това, често тази група включва и физиологични отговори. Регламент на гени работи лактоза оперон на Ешерихия коли е пример за такъв физиологичен отговор. Спомнете си какво е то. При отсъствие на глюкоза в находище на бактерии и бактерията в присъствието на лактоза започва да синтезира ензими за обработка на захар. Ако има глюкоза в средата, тези ензими и бактерии изчезват обратно в стандартното метаболизма.

И в двата примера, се променя модификация са ясно обозначени адаптивен характер, така че те често се наричат ​​физиологични адаптации.

Повечето от модификациите, които не са наследени. Въпреки известни и дълги промени изменението, и трайно установили се в следващото поколение (понякога дори и в продължение на няколко поколения). Какво може да бъде екипировката си? Как може да се задържи за няколко поколения промени, които са причинени от влиянието на околната среда, както и не са свързани с промените в генотипа?

Помислете за един възможен механизъм за такъв дълъг модификация. Припомнете си, че в бактериални оперони, с изключение на структурни гени, има специални области - промотора и оператора. Оператор - ДНК част, която се намира между промотора и структурните гени. Операторът може да бъде свързана с конкретен протеин - репресора, което предотвратява преместване РНК полимераза на ДНК веригата и предотвратява синтеза на ензими. По този начин, гените могат да бъдат включвани и изключвани в зависимост от наличието на подходящи клетки-репресор протеини. Представете две такива оперон, в която един от първите структурни гени на оперона кодира репресорен протеин за втори оперон, и един структурен ген кодира втори оперон репресорен протеин за първи оперон. Ако е активирана на първия оперон е блокиран от втория, както и обратното. Такова устройство се нарича бистабилен спусъка. Представете си, че някои ефекти на спусъка на околната среда, преминали от първият щат, който втората. След това условие може да се наследява. Яйцето ще бъде подтиснати протеини, които не позволяват преминаването спусъка. Въпреки това, при смяна на условията на околната среда, проникването на клетките на някои материали, които ще доведат до премахване репресорен протеин, при пускане на ключа от втората държава с първия.

Такъв механизъм не се удължава модификация изобретил, то съществува, например, някои фаги. Ако фагите влизат в клетката, където те имат няколко хранителни вещества, те са в същото състояние - не се размножават, но се предава само по време на клетъчното делене в дъщерни дружества. Ако някоя клетка в благоприятни условия, фагите започват да се размножават, да унищожат клетката гостоприемник, и да излезе от нея в околната среда. Превключване фаги от едно състояние в друго се извършва с помощта на молекулно спусъка.

променливост Модификация не влияе на наследствена основа на тялото - генотипа и поради това не се предава от родителите на потомството.

Поради появата на отделните модификации директно (адекватно) реагират на промените в условията на околната среда и са по-добре адаптирани към това, което прави възможно да се оцелее и да оставят потомство.

Модификацията е резултат от клетъчния метаболизъм пластичност, което води до фенотипна експресия "тиха" ген в специфични условия. По този начин, се променя модификация ще се провеждат в рамките на постоянна клетъчна генотип.

Съществуват няколко вида на промените модификация. Най-известни адаптивна модификация, т.е. ненаследствени промени, полезни за организма и допринасят за неговото оцеляване в променените обстоятелства. Причини за адаптивни изменения са в механизмите за регулиране на генната действие. Адаптивни модификация е за адаптиране на клетките на E.coli, лактоза като нов субстрат. Редица бактерии открива универсален адаптивна реакция в отговор на различни стресови фактори (високи и ниски температури, остър смяна на рН, и т.н.). Проявява в интензивно синтез на малка група от подобни протеини. Такива протеини се наричат ​​протеини на топлинния шок и феномен на - топлинен шок синдром. Стресът на бактериалната клетка причинява инхибиране на синтеза на нормални протеини но индуцира синтеза на малка група от протеини, чиято функция е вероятно да се противодейства на стреса изложени от защитна основни клетъчни структури, по-специално мембрани и Нуклеоидът. Все още неясни са регулаторни механизми, които се задействат в клетката по време на експозиция, което води до синдром на термичен шок, но е очевидно, че това е универсален механизъм за неспецифични адаптивни изменения.

Не всички модификации непременно адаптивни. Когато интензивността на действието на много агенти са без наследствено модификации, произволни по отношение на тях причиняват стрес. Те се появяват само в условията, които ги причиняват. Причини за възникване на такива фено променени клетки са свързани с процеса на грешки в превода, причинени от тези агенти.

По този начин, променливост модификация не влияе на генетичната конституция на организма, т.е. Това не е наследствена. В същото време, тя допринася за процеса на еволюцията. Адаптивни модификации разширяват възможностите на организма, за да оцелее и да се възпроизвеждат в по-широк диапазон от условия на околната среда. Възникващи в тези условия наследствени промени се качват от естествен подбор и по този начин е по-активно развитие на нови екологични ниши и постига по-ефективно адаптиране към него.

Morphosis - ненаследствени промените фенотип на организма в онтогенезата под влиянието на екстремни фактори на околната среда. Morphosis са дезадаптивна и необратимо. Често - груб промени фенотип, които излизат извън нормата на реакция, в резултат на развитието на заболяването и може да се наблюдава дори смърт на организма.

Genokopiya - външен вид и други фенотипни черти навън под влиянието на гени, разположени в различни части от хромозомата или в различни хромозоми.