Приведите пример,иллюстрирующий изменение значимости мутации при изменении условий среды?

Изменение значимости мутации при изменении условий среды можно проиллюстрировать на примере мутации, связанной с пигментацией у бабочек вида Biston betularia, также известных как берёзовые пяденицы.

Исторический контекст

До промышленной революции в Англии большинство бабочек данного вида имели светлую окраску, что обеспечивало им хорошую маскировку на светлых лишайниках, покрывающих стволы деревьев. В это время тёмные (меланистические) формы бабочек были редки, так как их тёмная окраска делала их легко заметными для хищников на светлом фоне коры деревьев.

Мутация и изменение условий

С началом промышленной революции в XIX веке ситуация изменилась. Заводы и фабрики начали выбрасывать в атмосферу огромное количество сажи и загрязняющих веществ. Лишайники на деревьях погибли, а стволы покрылись сажей и стали тёмными. В этих новых условиях светлоокрашенные бабочки стали легко заметными для птиц-хищников и их численность значительно сократилась. В то же время мутация, вызывающая меланизм, стала более значимой: тёмные бабочки оказались лучше замаскированными на фоне потемневших стволов деревьев и, соответственно, имели больше шансов выжить и размножиться.

Современные изменения

Интересно, что с введением экологических мер и улучшением состояния окружающей среды в последние десятилетия, лишайники вновь начали восстанавливать свои популяции, и деревья стали светлее. Как результат, значимость меланистической мутации снова изменилась: теперь светлые формы бабочек вновь получают преимущество за счёт лучшей маскировки. Соответственно, численность светлых форм снова увеличивается.

Генетический аспект

На молекулярном уровне меланизм у бабочек Biston betularia связан с мутацией в гене, который контролирует синтез пигмента меланина. В изменившихся условиях среды эта мутация может либо повышать, либо понижать шансы на выживание и размножение особей, что демонстрирует важность взаимодействия генетических факторов и факторов окружающей среды.

Заключение

Этот пример ярко иллюстрирует, как значимость конкретной мутации может изменяться в зависимости от условий среды. В одном экологическом контексте мутация может быть нейтральной или даже вредной, в то время как в другом — она может стать полезной и способствовать выживанию и размножению особей, несущих эту мутацию.

Один из примеров изменения значимости мутации при изменении условий среды можно наблюдать в случае эволюции бактерий, становящихся устойчивыми к антибиотикам. Когда бактерия подвергается мутации, которая делает ее устойчивой к определенному антибиотику, эта мутация может быть несущественной в условиях, когда антибиотик не применяется. Однако, если антибиотик становится применяемым и создает среду, где только устойчивые к нему бактерии могут выжить, то эта мутация становится ключевой для выживания и размножения бактерий. Таким образом, значение данной мутации изменяется в зависимости от условий среды, в которых она происходит.