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.

Различают генетическую и негенетическую изменчивость. Негенетическая не затрагивает генную структуру. Изменения происходят только в пределах нормы реакции. То есть фенотип изменяется настолько, насколько ему позволяет генотип. Негенетическая изменчивость бывает модификационной и онтогенетической. По-иному последняя называется еще эпигенетической изменчивостью.

Онтогенетическая изменчивость

Индивидуальный организм формируется поэтапно. На протяжении каждого этапа на него воздействуют различные факторы окружающей среды. Ведь развиваться любое живое существо изолированно не может. И в результате воздействия тех или иных факторов организм приобретает новые признаки.

Онтогенетическая изменчивость находится на пересечении генетической изменчивости и негенетической. По-иному она называется еще эпигенетической изменчивостью. Почему так? Этот вид изменчивости отличается от других тем, что новые признаки появляются и в результате заложенных генетических программ, и одновременно из-за внешнесредовых особенностей. Не имея таких программ, природа бы обрекла многих живых существ на вымирание.

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.