Что такое модификация в биологии

МОДИФИКАЦИИ

Смотреть что такое «МОДИФИКАЦИИ» в других словарях:

Модификации — (от лат. modificatio изменение), появление ненаследственных (преадаптационных) признаков, как правило, приспособительных, под воздействием условий окружающей абиотической и биоценотической среды (например, изменение окраски животных при… … Экологический словарь

МОДИФИКАЦИИ — МОДИФИКАЦИИ, изменения организмов как растительных, так и животных, вызываемые различными условиями питания и среды. Название М. было впервые предложено Негели (Nageli), который указал на их преходящий характер. Эти изменения не наследуются,… … Большая медицинская энциклопедия

МОДИФИКАЦИИ — в биологии ненаследственные изменения признаков организма, возникающие под влиянием изменившихся условий внешней среды (температуры, влажности и др.) … Большой Энциклопедический словарь

модификации — (биол.), ненаследственные изменения признаков организма, возникающие под влиянием изменившихся условий внешней среды (температуры, влажности и др.). * * * МОДИФИКАЦИИ МОДИФИКАЦИИ, в биологии ненаследственные изменения признаков организма,… … Энциклопедический словарь

Модификации — в биологии, ненаследственные изменения признаков организма (его Фенотипа), возникающие под влиянием изменившихся условий внешней среды. Модифицирующие факторы среды (ими могут быть температура, освещение, режим питания и т. п.) через… … Большая советская энциклопедия

МОДИФИКАЦИИ — ненаследуемые отличия между особями одного и того же вида, обусловленные влиянием неодинаковых внешних условий: у животных кормление, содержание; у растений влажность, густота посева и т. д. Из двух коров с одинаковым генотипом, но находящихся в… … Сельскохозяйственный словарь-справочник

МОДИФИКАЦИИ — (биол.), ненаследств. изменения признаков организма, возникающие под влиянием изменившихся условий внеш. среды (темп ры, влажности и др.) … Естествознание. Энциклопедический словарь

МОДИФИКАЦИИ — Фенотипические ненаследственные изменения, преимущественно возникающие под влиянием условий среды или развития и не приводящие к изменению генотипа … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных

Модификации — (в биологии) ненаследственное изменение признаков организма, возникающее под влиянием изменившихся условий внешней среды (см. Среда окружающая) … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов

Источник

МОДИФИКА́ЦИИ

Том 20. Москва, 2012, стр. 590

Скопировать библиографическую ссылку:

МОДИФИКА́ЦИИ в био­ло­гии (позд­не­ла­тин­ское modifica­tio, от лат. modus – ме­ра, вид и facio – де­лать), спон­тан­ные или вы­зван­ные фак­то­ра­ми внеш­ней сре­ды из­ме­не­ния при­зна­ков ор­га­низ­ма (его фе­но­ти­па), не свя­зан­ные с из­ме­не­ния­ми ге­но­ти­па. Ис­то­ри­че­ски яв­ле­ние М. свя­зы­ва­ли с «обыч­ны­ми» для су­ще­ст­во­ва­ния дан­но­го ви­да ор­га­низ­мов фак­то­ра­ми внеш­ней сре­ды и под­чёр­ки­ва­ли адап­тив­ный и об­ра­ти­мый ха­рак­тер М. Так, УФ-лу­чи вы­зы­ва­ют у че­ло­ве­ка уси­ле­ние пиг­мен­та­ции ко­жи – за­гар (при­чём у раз­ных лю­дей – в раз­ной сте­пе­ни). По­сле пре­кра­ще­ния дей­ст­вия лу­чей за­гар по­сте­пен­но ис­че­за­ет. Т. о., М. яв­ля­ют­ся из­ме­не­ния­ми в пре­де­лах нор­мы ре­ак­ции, ко­то­рая кон­тро­ли­ру­ет­ся ге­но­ти­пом. Обыч­но М. не пе­ре­да­ют­ся сле­дую­щим по­ко­ле­ни­ям, од­на­ко су­ще­ст­ву­ют и т. н. дли­тель­ные М., ко­то­рые по­сле пре­кра­ще­ния дей­ст­вия вы­звав­ше­го их фак­то­ра ис­че­за­ют по­сте­пен­но, в те­че­ние не­сколь­ких по­ко­ле­ний. Ме­ха­низм та­ких М. ещё не ус­та­нов­лен, но есть ос­но­ва­ния пред­по­ла­гать, что они обу­слов­ле­ны из­ме­не­ния­ми ци­то­плаз­ма­тич. струк­тур (не­ко­то­рые био­ло­ги оши­боч­но по­ла­га­ли, что М. мо­гут за­кре­п­лять­ся ге­не­ти­че­ски и пе­ре­да­вать­ся по на­след­ст­ву). Ос­но­вой су­ще­ст­во­ва­ния М. яв­ля­ет­ся то, что фе­но­тип – это ре­зуль­тат взаи­мо­дей­ст­вия ге­но­ти­па и внеш­них ус­ло­вий, по­это­му из­ме­не­ние внеш­них ус­ло­вий мо­жет вы­зы­вать из­ме­не­ния фе­но­ти­па, не за­тра­ги­вая ге­но­тип. Эво­люц. зна­че­ние М. за­клю­ча­ет­ся в том, что они по­зво­ля­ют ор­га­низ­мам адап­ти­ро­вать­ся к из­ме­няю­щим­ся в те­че­ние их он­то­ге­не­за фак­то­рам внеш­ней сре­ды. Сле­до­ва­тель­но, ес­те­ст­вен­ный от­бор мо­жет бла­го­при­ят­ст­во­вать ге­но­ти­пам с оп­ре­де­лён­ной ши­ро­той нор­мы ре­ак­ции в за­ви­си­мо­сти от ха­рак­те­ра из­ме­не­ний внеш­них ус­ло­вий. Ча­ст­ные слу­чаи М.– мор­фо­зы и фе­но­ко­пии.

Источник

Модификационная изменчивость свойства, примеры и значение

В каждый организм заложена возможность приспосабливаться к условиям окружающей среды — это и есть модификационная изменчивость. Именно благодаря модификациям возможна жизнедеятельность живых существ.

Без способности к адаптациям малейшие изменения в показателях температуры, питания, освещенности, поставили бы целые виды на грань исчезновения.

Что такое модификационная (фенотипическая) изменчивость

Модификационная изменчивость сложилась в результате эволюции, как реакция организма на перемены в условиях существования.

Отличительной особенностью модификаций является то, что изменения происходят в границах фенотипа, т. е. набора внешних и внутренних особенностей организма, которые появились в ходе его развития. Поэтому в литературе встречается равнозначное наименование фенотипическая изменчивость.

Воздействие на живую клетку неизменно приводит к ответной реакции. Реагируя на внешний раздражитель, клетки направляют сигналы к генам, что приводит к изменениям в синтезе белков, отвечающих за физиологию организма. Тем не менее перемены, происходящие в фенотипе, имеют предел, который называется нормой реакции.

В зависимости от того, в какой степени изменяется тот или иной признак фенотипа, в биологии различают следующие нормы реакции:

Варианты развития модификации организма, расположенные по возрастанию или убыванию, образуют вариационный ряд. Связь между признаком фенотипа и частотой его проявления наглядно отражает график в виде кривой.

Эти статистические методы необходимы в важных сферах деятельности человека: сельском хозяйстве, медицине, промышленности. Вариационная кривая позволяет выявить закономерности фенотипической изменчивости, границы норм реакции, спрогнозировать значения показателей.

Примеры модификационной изменчивости

Модификационные изменения организма – ответ на перемены в условиях существования.

Рацион питания, температура окружающей среды, уровень влажности и освещенности – от этих и многих других факторов зависит внешний вид организма, поведение его клеток.

Примеры в различиях фенотипа доступны на каждом шагу – одуванчик, выросший в поле, отличается от одуванчика, выросшего в горах, высотой стебля, расположением листьев, развитостью корневой системы.

Другой пример – растения одного вида будут различаться размерами в зависимости от уровня освещенности и количества питательных элементов в почве. В зависимости от температуры, изменяется окраска шерсти некоторых животных.

Фенотипические изменения можно наблюдать и у человека. Наиболее ярким примером служит загар, возникающий в виде защитной реакции на воздействие ультрафиолета.

У жителей северных стран смуглый цвет кожи – временное явление, что говорит об адаптивном характере данной модификации. Частые физические нагрузки также ведут к изменению в фенотипе – укрепляются мышцы и кости организма.

Не все модификационные изменения проявляются внешне, порой они происходят только на клеточном уровне. В условиях разреженного воздуха организм человека, стремясь поддержать жизнедеятельность, увеличивает уровень эритроцитов в крови, которые доставляют кислород к органам и тканям.

Это явление наблюдается при подъеме в горы. Поэтому альпинисты уделяют особое внимание адаптации к резко изменившимся условиям окружающей среды.

Свойства модификационной изменчивости

Модификационная наследственность не наследуется. Её проявления носят временный характер. Изменение генотипа при этом не происходит – гены, которые передаются потомкам, не затрагиваются.

Особи одного вида, помещенные в одинаковые условия, будут иметь схожие перемены в фенотипе, что говорит о групповом характере модификационной изменчивости.

Обычно модификации не сохраняются надолго и исчезают при возвращении к исходным условиям. Этими признаками определяется закономерность и предсказуемость изменений.

Полезна или вредна модификационная изменчивость? Здесь ответ простой модификации помогают организму адаптироваться к перемене окружающих условий, а значит выжить.

Отличие мутационной от модификационной изменчивости

Мутация, как и модификация, ведет к изменению организма, однако происходит это благодаря изменениям в наследственном материале, путем перестройки генов, хромосом, генома.

Особь, подвергнутая мутациям, остается такой до конца жизни, и в дальнейшем передает ген с мутацией своим потомкам.

Воздействие радиации, химических веществ, изменение температурного режима – частые причины возникновения мутаций. Их появление спонтанно – под воздействием одного и того же фактора появившиеся признаки с большой вероятностью будут различны.

В то же время мутация – важнейший двигатель эволюции, поскольку в ходе естественного отбора свой род продолжают лишь носители полезных изменений, которые обеспечивают им конкурентное преимущество.

Модификации и их характеристики

Изменения фенотипа возникают по различным причинам, а степень их проявления зависит от интенсивности воздействия факторов окружающей среды.

Классифицировать виды модификационной изменчивости можно следующим образом:

Стоит отметить: подобное деление достаточно условно, поскольку фенотип нередко формируется как совокупность всех изменений.

Медицинское значение фенотипической изменчивости

Как и все живое, человек подвержен модификационным изменениям. Знание закономерностей этого процесса и пределов нормы реакции важно для медицины, чья деятельность направлена на обеспечение здорового развития человеческого организма.

Анализ вариационных рядов и кривых позволяет охарактеризовать нормальное состояние здоровья, а также выявить значения, при которых происходит отклонение от нормы.

Источник

Модификации

Полезное

Смотреть что такое «Модификации» в других словарях:

Модификации — (от лат. modificatio изменение), появление ненаследственных (преадаптационных) признаков, как правило, приспособительных, под воздействием условий окружающей абиотической и биоценотической среды (например, изменение окраски животных при… … Экологический словарь

МОДИФИКАЦИИ — МОДИФИКАЦИИ, изменения организмов как растительных, так и животных, вызываемые различными условиями питания и среды. Название М. было впервые предложено Негели (Nageli), который указал на их преходящий характер. Эти изменения не наследуются,… … Большая медицинская энциклопедия

МОДИФИКАЦИИ — в биологии ненаследственные изменения признаков организма, возникающие под влиянием изменившихся условий внешней среды (температуры, влажности и др.) … Большой Энциклопедический словарь

МОДИФИКАЦИИ — (позднелат. modificatio, от лат. modus мера, вид и facio делаю), изменения признаков организма (его фенотипа), вызванные факторами внешней среды и не связанные с изменениями генотипа. Исторически явление М. связывали с «обычными» для… … Биологический энциклопедический словарь

модификации — (биол.), ненаследственные изменения признаков организма, возникающие под влиянием изменившихся условий внешней среды (температуры, влажности и др.). * * * МОДИФИКАЦИИ МОДИФИКАЦИИ, в биологии ненаследственные изменения признаков организма,… … Энциклопедический словарь

МОДИФИКАЦИИ — ненаследуемые отличия между особями одного и того же вида, обусловленные влиянием неодинаковых внешних условий: у животных кормление, содержание; у растений влажность, густота посева и т. д. Из двух коров с одинаковым генотипом, но находящихся в… … Сельскохозяйственный словарь-справочник

МОДИФИКАЦИИ — (биол.), ненаследств. изменения признаков организма, возникающие под влиянием изменившихся условий внеш. среды (темп ры, влажности и др.) … Естествознание. Энциклопедический словарь

МОДИФИКАЦИИ — Фенотипические ненаследственные изменения, преимущественно возникающие под влиянием условий среды или развития и не приводящие к изменению генотипа … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных

Модификации — (в биологии) ненаследственное изменение признаков организма, возникающее под влиянием изменившихся условий внешней среды (см. Среда окружающая) … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов

Источник

Характеристика модификации

Понятие модификации в биологии подразумевает некоторые изменения признаков организма, которые возникают под влиянием перемен, происходящих во внешней среде. Простым примером модификационной изменчивости может служить пигментация кожи во время загара. Как только прекращается воздействие солнечных лучей, загар со временем пропадает.

Это говорит о том, что модификация является изменением, которое не выходит из пределов нормы реакции, зависящей от генотипа. Кроме того, такое преобразование не передается по наследству, но некоторые могут очень долго длиться и исчезать постепенно, даже в течение нескольких поколений.

Предел модификационной изменчивости признака называется нормой реакции. Она представляет собой спектр ярких проявлений генов при постоянстве генотипа, из которого происходит выбор подходящих уровней экспрессии. В результате чего складывается специфический фенотип, а норма реакции для каждого вида имеет свои границы проявления.

Например, если животное начать усиленно кормить, то это приведет к росту массы, но она не будет выходить за пределы диапазона выявления этого признака. Для различных преобразований существуют разные грани проявления нормы реакции. Существуют две разновидности:

До сих пор механизм этих процессов не установлен, но специалисты предполагают, что они обусловлены трансформацией цитоплазматических структур. Закономерность существования биологических преобразований характеризуется тем, что происходит изменение фенотипа, не затрагивая генотипа. Поэтому для эволюции модификация значит очень многое, так как она позволяет организмам адаптироваться к любым изменениям внешней среды.

Отсюда вытекает, что естественный отбор благоприятствует тем генотипам, что обладают определенной широтой нормы реакции на внешние изменения. При мутации в организме также происходят изменения, но они связаны с перестройкой ген и хромосом. Это свойство преобразований в наследственном материале считается основным различием между модификационной и мутационной изменчивостью.

Основные свойства

Уровень выраженности модификации пропорционален силе и длительности действия на организм причин, которые вызывают изменчивость. Чаще всего преобразования обеспечивают полезную адаптивную реакцию организма на воздействие окружающей среды.

Приспособительную ценность имеют только те модификации, что появляются после обычных изменений природных условий, с которыми конкретный вид взаимодействовал множество раз. В результате столкновения организма с необычными условиями появляются модификации, не обладающие адаптивной реакцией — морфозы.

Например, если на личинок мухи воздействовать ультрафиолетовыми лучами с высокой температурой, то у взрослых особей будут наблюдаться разные морфозы: закрученные кверху, с вырезками или маленькие крылья. В отличие от мутационных изменений, фенотипические обратимы, т. е. происходящие морфозы со временем исчезают, если прекратится внешнее воздействие.

Разновидности изменчивости

Преобразования в организме происходят по разным причинам, а их интенсивность напрямую зависит от воздействия внешних факторов. Существует несколько видов фенотипической изменчивости.

Возрастные, или онтогенетические

Для модификационного преобразования характерно постоянное изменение признаков во время развития особи.

Особенно это проявляется на примере онтогенеза земноводных, насекомых, других животных и растений. У человека в течение развития происходят преобразования морфофизиологических и психических признаков.

Так, если на развитие ребенка будут влиять негативные внешние и социальные факторы, то у него может развиться необратимый дефект его интеллекта. Групповые признаки особи образуются в результате реализации генетической информации в конкретных условиях внешней среды. При этом становление фенотипа происходит в течение развития человека начиная с момента оплодотворения.

Его физическое, психическое и интеллектуальное здоровье наследуется совместно с воздействием внешних факторов. Это серьезное правило лежит в основе процессов, с помощью которых понимают возникновение изменчивости и наследственности. Поэтому нельзя в мире, кроме близнецов, найти людей с одинаковым набором генов.

Сезонные и экологические преобразования

Такие изменения отдельных особей или целых популяций можно обнаружить в результате перемены климата. В этом случае у животных может происходить смена окраса шерсти или появление подшерстка. Например, специалисты провели опыты с горностаевым кроликом, у которого на спине выстригли наголо небольшой участок белой шерсти и поместили животное в холод.

Через некоторое время у кролика на спине стал расти темный волос. Специалисты пришли к выводу, что окрас у животного зависит не только от его генотипа, но и от конкретных условий, куда он помещен. Советский биолог Ильин доказал, почему изменение температуры окружающей среды влияет на пигментацию, причем для каждого участка тела существует своя граница показателя.

Сезонная модификация напрямую связана с экологической, так как непосредственно входит в ее группу. Экологические модификации фенотипически проявляются в преобразовании уровня признака, то есть они могут возникнуть в самом начале развития и просуществовать всю жизнь. Так, хорошим примером служит изменение форм пластин стреловидных листьев:

Это еще раз доказывает, что экологические модификации обладают не только количественными, но и качественными признаками.

Статистические закономерности

Процесс модификаций большинства признаков человека, животных и растений подчиняется статистическим закономерностям. На них могут указать результаты исследований, объектом которых становятся группы особей. Причем изучаемые признаки у каждого члена обладают своими особенностями. К статистическим методам изучения модификационной изменчивости относятся:

Обычно график представляет собой симметричную кривую. Определение и изучение статистических закономерностей имеет важное значение на практике, так как позволяет спланировать и узнать, какова степень выраженности большинства признаков в зависимости от окружающей среды. Анализ вариационных кривых помогает в медицинских целях выявить вредные показатели и вовремя определить у человека отклонения от нормы.

Источник