Сперматозоиды почти не имеют цитоплазмы, и зигота улитки наследует ее от яйцеклетки. В результате фенотип прудовиков определяется не их собственным генотипом, а ге­нотипом матери. Наследование признаков, кодируемых внеядерными гена­ми. Митохондрии и пластиды содержат небольшие кольцевые молекулы ДНК, которые, как и ядерные, обладают способно­стью к репликации.

Эти органоиды воспроизводятся делени­ем независимо от деления клетки. Их гены кодируют ряд признаков. К числу таких признаков относится пёстролистость у ночной красавицы и львиного зева. Часть хлоропластов этих растений в результате случайных нарушений ДНК теряет способность синтезировать хлорофилл, поэтому листья становятся пестрыми. Если такие хлоропласты оказываются в Цитоплазме яйцеклетки, то передаются по наследству.

Неудивительно, что наследование пестролистости не укладыва­йся в закономерности, открытые Менделем. Цитоплазматическое наследование признаков у многокле­точных организмов, размножающихся половым путем, осуще­ствляется только по материнской линии по причине почти полного отсутствия цитоплазмы в мужских гаметах. Свойства цитоплазмы, как и ДНК органоидов, определя­ют лишь небольшую часть признаков, поэтому цитоплазма­тическое наследование играет второстепенную роль по срав­нению с хромосомной наследственностью.   1.

   Какие две группы генов определяют цитоплазматическую наследственность? 2.   Почему наследование закрученности раковин прудовиков не подчиняется законам Менделя? 3.   Как происходит цитоплазматическое наследование призна­ков, кодируемых внеядерными генами? Приведите примеры. 4.   По какой причине цитоплазматическое наследование на­зывают материнским?   Глава 7.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ЕЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ   Изменчивостью называют свойство живых организмов су­ществовать в различных формах (вариантах). Эти формы могут передаваться по наследству, а могут и не передаваться. В со­ответствии с этим различают наследственную и модификационную изменчивости. Наследственная изменчивость связана с изменением самих генов или возникновением их новых комбинаций.

Под моди­фикационной изменчивостью понимают способность организ­мов изменять фенотип под влиянием внешней среды. Модификационная изменчивость не связана с изменениями гено­типа и по наследству не передается. Изменчивость – основа разнообразия организмов сотворен­ного мира, имеющая не только эстетическое значение, но и помогающая живым существам благополучно обитать в различ­ных внешних условиях.

Изменчивость представляет собой свойство, дополняющее наследственность. Если наследственность обеспечивает преемственность по­колений, то изменчивость делает потомство несколько непо­хожим на родителей. Гибкая взаимосвязь наследственности и изменчивости сохраняет красоту нашего мира и его разумное многообразие.   §31. Взаимодействие генотипа и внешней среды.

Модификационная изменчивость   Живые существа постоянно испытывают на себе воздей­ствие разнообразных внешних факторов. В результате актив­ного влияния среды организмы, имеющие один и тот же ге­нотип, по фенотипу могут существенно отличаться. Многооб­разие проявлений одного и того же генотипа в различных внешних условиях носит название модификационной фенотипической изменчивости.

Окраска цветов комнатного растения примулы определя­ется парой аллельных генов Rr . Гомозиготы RR обычно име­ют красные цветки, но если в момент формирования бутонов примулу перенести в теплую (ЗО-35°С) влажную оранжерею – появляются белые цветки. Возвращение в комнатные условия не меняет их белой окраски, но вновь распускающиеся цвет­ки снова будут красными.

Очевидно, у примулы генотип ос­тается неизменным, а меняется только фенотип. Кролики гималайской окраски, как и альбиносы, рожда­ются полностью белыми. Но их мордочка, уши, лапки и хвост постепенно темнеют. Проявление гена, отвечающего у них за пигментацию, зависит от внешней температуры. В организме матери она высокая, поэтому гималайские кроли­ки (как и сиамские котята) рождаются белыми.

В обычных условиях лапки, уши, хвост и мордочка имеют пониженную температуру и чернеют. Если у кролика на боку или на спине сбрить шерсть и содержать животное при температуре ниже 2°С, то вновь по­явившаяся шерстка будет черной, если же кролика помес­тить под согревающий компрессор, то шерстка вырастет бе­лой. Аналогичные изменения окраски на ушах кролика про­исходят при температурном пороге около 26°С.

Гомологичные аллели гена гималайской окраски существуют у сиамских кошек и белых мышей. Присутствие этих генов обеспечивает сезонную смену окраски зайца-беляка, горностая, ласки и белой куропатки. Листья стрелолиста имеют разную форму в воде и на воздухе. Под водой они длинные и тонкие.   Плавающие на поверхности листья – почковидные. Надводные листья имеют характер­ную стреловидную форму.

Причиной образования длинных листьев является слабая освещенность. Если посаженный на суше стрелолист затенить, то у него и на воздухе выраста­ют лентообразные листья. Аналогичным образом модифици­руются листья водяного лютика. Модификационной изменчивостью является и возникнове­ние загара на коже людей. Накопление в коже пигмента ме­ланина придает ей темный цвет.

У альбиносов этот пигмент отсутствует, поэтому их организмы не могут защищаться от излишнего количества ультрафиолета темным цветом кожи. Развитие мускулатуры при интенсивных физических на­грузках тоже является модификационной изменчивостью. Организм приспосабливается к выполнению тяжелой работы. Как пигментация кожи, так и развитие мускулатуры имеют индивидуальные особенности, определяемые генотипом.