Объясните значение модификационной изменчивости в жизни организмов.

Изменчивость - это способность дочерних организмов отличаться от родительских форм. Различают такие формы изменчивости: ненас­ледственную (модификационную) и наследственную (генотипическую).

Модификационная изменчивость - это изменения признаков организма (его фенотипа), вызванные изменениями условий среды обитания и не связанные с изменениями генотипа. Модификации - это реакции на изменение интенсивности действия определенных условий среды обитания, одинаковые для всех генотипически одно­родных организмов. Каждый организм развивается и обитает в оп­ределенных внешних условиях окружающей среды, испытывая на себе колебания освещенности, температуры, влажности, количества и качества пищи, влияния взаимодействия с другими организмами. Все эти факторы могут оказывать влияние на фенотип организмов. Основные особенности модификационной изменчивости:

- степень выраженности модификаций прямо зависит от интен­сивности и продолжительности действия на организм определенно­го фактора (у мелкого рачка-артемии степень опушенности задней части брюшка зависит от солености воды: она выражена тем четче, чем ниже соленость воды);

- модификации не наследуются (у собак породы ротвейлер, доберман - операцию по укорачиванию хвоста приходится повторять со щенками каждого нового помета);

- некоторые модификационные изменения, возникающие на ранних этапах индивидуального развития, могут сохраняться в течение всей жизни особи (искривление костей нижних конечностей при рахите, но по наследству не передаются (у родителей, переболевших рахитом, мо­гут родиться нормальные дети);

- групповой характер изменений, охватывающий большинство осо­бей в популяции.

Модификационная изменчивость подчиняется определенным стати­стическим закономерностям:

- любой признак может изменяться только в определенных преде­лах; эти пределы модификационной изменчивости признаков определя­ются генотипом организма и называются нормой реакции;

- среди признаков есть такие, состояние которых почти полнос­тью определяется генотипом (расположение глаз, количество паль­цев на конечностях, тип листорасположения и др.); ^на степень про­явления состояний других признаков (рост, масса организма, длина листовой пластинки и др.); значительное влияние оказывают усло­вия среды. Для различных признаков норма реакции может быть разной. Это объясняется тем, что они имеют разное значение для нормальной жизнедеятельности организма.

Модификации имеют важное значение в жизни организмов, так как обеспечивают приспособленность организмов к изменяющимся услови­ям среды обитания (смена шерсти млекопитающих животных во время осенней линьки на более густую обеспечивает защиту от низких темпе­ратур).

Однако не все модификационные изменения организма имеют адап­тивный характер. Модификации, которые не имеют адаптивного значе­ния, возникают тогда, когда организм соприкасается с необычными для него и его предков условиями. Примером такой модификации может быть формирование клубней на затененной нижней части стебля картофеля.

Исследования модификационной изменчивости дают возможность вы­яснить, каким образом наследственная информация организмов реализу­ется в определенных условиях существования. Так как модификация - это реакции организма на изменения интенсификации определенного фактора окружающей среды, то степень выраженности модификации прямо зави­сит от интенсивности и продолжительности действия на организм этого фактора. Модификации могут исчезать на протяжении жизни особи, если прекращается действие фактора, который их порождает.

2. Дайте общую характеристику голосеменных растений. Каково значение голосеменных в природе, жизни человека?

Голосеменными называют растения, не имеющие цветков, но образующие семена. Семена у них созревают в шишках и после раскрытия шишки лежат на ее чешуйках голо, открыто. Известно около 800 современных видов голосеменных. Это преимущественно деревья, реже кустарники. Наибольшее значение и распространение среди голосеменных имеют хвойные растения (сосны, ели, лиственницы, кедры и др.)- У хвойных имеются приспособления вегетативных органов к суровым условиям жизни на суше:

1) мощная стержневая корневая система, которая проникает набольшую глубину и закрепляет растение;

2) прочные деревянистые стволы с относительно тонкой корой и массивной древесиной;

3) игловидные листья хвойных растений покрыты толстой восковидной кутикулой, кроме того, они имеют мало устьиц. Эти особенности строения существенно снижают испарение и позволяют сохранять хвою в холодное время года.

Процесс размножения голосеменных также хорошо приспособлен к жизни в условиях недостатка влаги: пыльца, содержащая спермии, распространяется с помощью ветра. При прорастании пылинки образуется пыльцевая трубка, которая доставляет спермий к яйцеклетке. Таким образом, оплодотворение у голосеменных не зависит от воды.

Следующий шаг вперед в размножении этих растений — образование семени. Семя — это небольшой, но многоклеточный зародыш растения, окруженный запасом питательных веществ и покрытый защитной кожурой. Запасы питательных веществ дают возможность зародышу просуществовать на ранних стадиях развития до тех пор, пока его листья не достигнут солнечного света.

Голосеменные образуют огромные площади хвойных лесов, входят в состав смешанных лесов. Они обогащают воздух кислородом, замедляют таяние снега, уменьшают весенние паводки, задерживают ветер, укрепляют почву на склонах и оврагах. В хозяйстве человека хвойные используются как строительный матерная, для изготовления мебели, бумаги. Из древесины хвойных получают канифоль, скипидар, спирт, лаки. Хвою используют в медицине как источник витамина С. Воздух хвойных лесов насыщен фитонцидами — веществами, которые убивают микроорганизмы.

Таким образом, голосеменные хорошо приспособлены к жизни на суше и играют важную роль в природе и в жизни-человека.