2) модификационная
3) фенотипическая
4) ненаследственная
Генотипическая изменчивость является основой разнообразия живых организмов, поскольку приводит к появлению различий в генетическом материале и может передаваться потомству. Она реализуется за счёт мутаций — устойчивых изменений последовательности ДНК, структуры или числа хромосом, а также за счёт рекомбинации уже существующих аллелей при мейозе и оплодотворении. Возникающие варианты генотипа формируют наследуемые признаки и служат материалом для естественного отбора, эволюции и формирования популяционного полиморфизма.
Модификационная изменчивость обусловлена воздействием факторов внешней среды и обычно не затрагивает последовательность ДНК, поэтому не наследуется как устойчивое изменение генотипа. Фенотипическая изменчивость — более широкое понятие, отражающее совокупность проявившихся признаков организма; фенотип формируется взаимодействием генотипа и среды. Термин ненаследственная характеризует преимущественно модификационные изменения и потому не может рассматриваться как механизм возникновения наследственного многообразия.
Для судебной медицины и генетики значение генотипической изменчивости определяется существованием индивидуальных вариантов ДНК: полиморфизмов коротких тандемных повторов, однонуклеотидных замен и других маркеров. Их анализ используется при идентификации личности, установлении биологического родства и исследовании происхождения биологического материала. Чем выше стабильное генетическое различие между особями, тем информативнее сравнительное молекулярно-генетическое исследование.
| Вид или форма изменчивости | Основной механизм | Изменение генетического материала | Наследование | Пример и значение |
|---|---|---|---|---|
| Генотипическая | Мутации и рекомбинация генов | Происходит или формируются новые сочетания аллелей | Возможна передача потомству | Основа наследственного разнообразия, эволюции и популяционного полиморфизма |
| Мутационная | Ошибки репликации, действие мутагенов, нарушения деления клеток | Изменяется последовательность ДНК, структура или число хромосом | Наследуется при возникновении в половых клетках или их предшественниках | Моногенные заболевания, хромосомные синдромы, новые аллели |
| Комбинативная | КРоссинговер, независимое расхождение хромосом, случайное оплодотворение | Новые сочетания уже существующих аллелей | Передаётся в составе генотипа | Индивидуальные различия без обязательного возникновения новых мутаций |
| Модификационная | Влияние питания, температуры, нагрузки, заболеваний и других факторов среды | Последовательность ДНК обычно не изменяется | Как правило, не наследуется | Изменение массы тела, загара, уровня тренированности; часто имеет обратимый характер |
| Фенотипическая | Реализация генотипа в конкретных условиях среды | Может отражать как генетические, так и средовые влияния | Наследуется не сам признак, а генетическая основа его формирования | Совокупность наблюдаемых морфологических, физиологических и биохимических признаков |
| Ненаследственная | Преимущественно средовые воздействия и физиологическая адаптация | Стабильного изменения генома не возникает | Потомству обычно не передаётся | Функциональные и морфологические реакции организма в пределах нормы реакции |
Таким образом, именно изменения генотипа создают устойчивые различия между организмами и популяциями. Модификационные реакции изменяют степень проявления признака, но не формируют самостоятельный наследственный материал. В судебно-генетической практике наследуемый полиморфизм ДНК позволяет объективно дифференцировать биологические образцы и устанавливать их вероятное происхождение.