Вариационная кривая это в биологии: Презентация «Лабораторная работа №3 «Определение изменчивости у растений. Вариационный ряд, вариационная кривая». Биология, 9 класс

Неделя литовской культуры-2015

Дни литовской культуры проходят в гимназии с 2003 года, и это стало доброй традицией. За это время реализован не один образовательный проект, гимназия принимала видных деятелей культуры, искусства и литературы Литвы.

Гостями церемонии открытия Недели стали заместитель председателя ассоциации учителей литовского языка в Калининградской области Альгирдас Кормилавичус, фольклорный коллектив «Рутяле» (г. Гурьевск) под руководством Ирены Тирюбы, фольклорный коллектив (художественный руководитель Ирма Куркова) из пос. Переславское «Куполите». Ирена Тирюба рассказала о народных литовских инструментах и особенностях национального костюма.

В рамках реализации гимназического проекта «Неделя литовской культуры» состоялась открытая лекция Б.Н. Адамова для учащихся гимназии. Борис Николаевич Адамов — член правления и один из организаторов Калининградского клуба краеведов, автор книги «Кристионас Донелайтис. Время. Люди. Память». В лекции об известных литовцах Кёнигсберга он особое внимание уделил Людвигу Резе – литовскому поэту, критику, переводчику, профессору и ректору Кёнигсбергского университета.

Тренер баскетбольной команды БФУ им.И. Канта Гедиминас Мелунас провел мастер-класс для баскетбольной команды 5«А» класса. Ребятам были показаны новые техники и приемы игры в баскетбол, которые многому  их научили. Время пролетело очень быстро, но тренер обещал встретиться еще раз.

Учащиеся 10-х классов, слушатели Школы юного дипломата, совершили визит в Генеральное консульство Республики Литва. Это событие стало частью программы Дней литовской культуры в гимназии № 40. Учащихся встречали Генеральный консул господин Витаутас Умбрасас и атташе по культуре господин Романас Сенапедис, которые очень тепло и радушно отнеслись к гостям. На встрече обсуждались такие вопросы, как путь дипломата в профессию. Другой интересующей всех участников темой был вопрос молодежного международного сотрудничества. Учащиеся поделились своим впечатлениями от проектов с литовскими школами и гимназиями. Другим вопросом обсуждения стала деятельность консульства в сфере обмена культур на территории Калининградской области.

 

10-я юбилейная Неделя Литовской культуры в гимназии № 40 завершилась 20 февраля 2015 г. Почетными гостями церемонии стали руководитель представительства МИД России в Калининграде Павел Анатольевич Мамонтов, Витаутас УМБРАСАС, министр-советник, исполняющий обязанности генерального консула Литовской Республики, заместитель председателя ассоциации учителей литовского языка в Калининградской области Альгирдас Кормилавичус, руководитель общественной кафедры «Образование и дипломатия» гимназии №40, главный специалист-эксперт Представительства МИД России в Калининграде Юлия Изидоровна Матюшина. Были подведены итоги Недели, награждены участники и победители различных конкурсов. В конкурсе чтецов «По следам  литовских поэтов» среди учащихся 5-11 классов победителями стали Булаев Дмитрий, ученик 6«С» класса, Балесная Мария, ученица 7«Б» класса, Даудова Деши, читавшая стихотворения на литовском языке. В фотоконкурсе «Путешествие по Литве» победителем конкурса стала творческая группа 8«О» класса (Волошина Тамара, Громазина Арина, Рубцова Лариса Владимировна).

 Дипломы победителям вручали руководитель представительства МИД России в Калининграде Павел Анатольевич Мамонтов и Витаутас Умбрасас, министр-советник, исполняющий обязанности генерального консула Литовской Республики. Ярким украшением Церемонии закрытия стало выступление народного коллектива лицея № 35 «Жюгелис (žiogelis)» (руководитель Альгирдас Кормилавичус) и музыкального коллектива гимназии № 40 «Канцона» (руководитель Н.В. Литвинова).

Список альбомов пуст.

Роль генотипа и условий внешней среды в формировании фенотипа. Модификационная изменчивость. Норма реакции. Статистические закономерности модификационной изменчивости — Генетика — ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

Изменчивостью называется общее свойство живых существ приобретать различия между особями одного вида. Действительно, сравнивая два растения или два животных, относящихся к одному виду, нельзя не заметить, что они обязательно отличаются друг от друга: по окраске, по размерам тела и т. п. Изменчивости подвержены все признаки организма. Например, растения водного лютика имеют различную форму листьев в зависимости от того, находятся листья под водой или на воздухе. У всех водных лютиков в воде развиваются тонкие листья, а на воздухе — изрезанные. Все растения белокочанной капусты при выращивании в жарком климате не образуют кочанов. У всех людей под действием солнечных лучей в коже образуется темный пигмент — меланин, и таким образом возникает загар. Следовательно, все особи одного вида сходно изменяются под действием определенного фактора внешней среды. Сходные изменения всех особей потомства популяции какого-либо вида в сходных условиях существования относят к модификационной (групповой, определенной) изменчивости.

Модификационная изменчивость не затрагивает гены организма и не передается из поколения в поколение. Модификации наблюдаются только на протяжении жизни организма, находящегося в определенных условиях.

Модификационная изменчивость признака может быть очень велика, но она всегда контролируется генотипом организма. Так, например, усиленным кормлением и хорошим уходом можно увеличить настриг шерсти с одной овцы до 40 кг, однако никакими усилиями этот показатель нельзя увеличить до 200 кг.

Границы модификационной изменчивости, контролируемые генотипом организма, называют нормой реакции. Одни признаки (например, молочность скота) обладают широкой нормой реакции, другие (например, цвет шерсти) — узкой нормой реакции.

Таким образом, можно сказать, что наследуется не сам признак, а способность организма (определяемая его генотипом) продемонстрировать признак в большей или меньшей степени в зависимости от условий существования.

Модификационная изменчивость характеризуется следующими основными свойствами:

1. Ненаследуемостью.

2. Групповым характером изменений.

3. Четкой зависимостью направленности изменений от определенного воздействия внешней среды.

4. Нормой реакции — то есть границы этого вида изменчивости определяются генотипом организма.

К статистическим закономерностям модификационной изменчивости относятся вариационный ряд изменчивости признака и вариационная кривая.

Вариационный ряд представляет ряд вариант (то есть значений признака), расположенных в порядке нарастания или убывания. Например, если собрать листья с одного дерева и расположить их по мере увеличения длины листовой пластинки, то получится вариационный ряд изменчивости данного признака. Вариационная кривая — это графическое изображение зависимости между размахом изменчивости признака и частотой встречаемости отдельных вариант данного признака. Наиболее типичный показатель признака — это его средняя величина, то есть среднее арифметическое вариационного ряда.

Закономерности изменчивости: модификационная изменчивость. Норма реакции

Подробности

Категория: А.А. Каменский-9кл

 «Введение в общую биологию и экологию. 9 класс». А.А. Каменский (гдз)

Вопрос. Нет вопросов после параграфа.
Модификационная изменчивость. Изменчивостью называется общее свойство живых существ приобретать различия между особями одного вида. Действительно, сравнивая два растения или двух животных, относящихся к одному виду, нельзя не заметить, что они обязательно отличаются друг от друга: по окраске, по размерам тела и т.п. Изменчивости подвержены все признаки организма. Например, растения водного лютика имеют различную форму листьев в зависимости от того, находятся листья под водой или на воздухе. У всех водных лютиков в воде развиваются тонкие листья, а на воздухе — изрезанные. Все растения белокочанной капусты при выращивании в жарком климате не образуют кочанов. У всех людей под действием солнечных лучей в коже образуется темный пигмент — меланин и таким образом возникает загар. Следовательно, все особи одного вида сходно изменяются под действием определенного фактора внешней среды. Сходные изменения всех особей популяции какого-либо вида в сходных условиях существования относят к модификационной (групповой, определенной) изменчивости.

Модификационная изменчивость не затрагивает гены организма и не передается из поколения в поколение. Модификации наблюдаются только на протяжении жизни организма, находящегося в определенных условиях.
Модификационная изменчивость характеризуется следующими основными свойствами:
• Ненаследуемостью.
• Групповым характером изменений.
• Четкой зависимостью направленности изменений от определенного воздействия внешней среды.
• Нормой реакции — то есть, границы этого вида изменчивости определяются генотипом организма.
Норма реакции. Модификационная изменчивость признака может быть очень велика, но она всегда контролируется генотипом организма. Так, например, усиленным кормлением и хорошим уходом можно увеличить настриг шерсти с одной овцы до 40 кг, однако никакими усилиями этот показатель нельзя увеличить до 200 кг. Границы модификационной изменчивости, контролируемые генотипом организма, называют нормой реакции. Одни признаки (например, молочность скота) — обладают широкой нормой реакции, другие (например, цвет шерсти) — узкой.
Таким образом, можно сказать, что наследуется не сам признак, а способность организма (определяемая его генотипом) продемонстрировать признак в большей или меньшей степени в зависимости от условий существования.
Статистические закономерности модификационной изменчивости. К статистическим закономерностям модификационной изменчивости относятся вариационный ряд изменчивости признака и вариационная кривая. Вариационный ряд представляет ряд вариант (значений признака), расположенных в порядке нарастания или убывания. Например, если собрать листья с одного дерева и расположить их по мере увеличения длины листовой пластинки, то получится вариационный ряд изменчивости данного признака. Вариационная кривая — это графическое изображение зависимости между размахом изменчивости признака и частотой встречаемости отдельных вариант данного признака. Наиболее типичный показатель признака — это его средняя величина, то есть среднее арифметическое вариационного ряда.

Закономерности изменчивости : Модификационная изменчивост.Норма реакции.

4. Выполните тестовое задание:

Вариант № 1

1.Как называется модификационная изменчивость?

а) наследственная

б) комбинативная

в) индивидуальная

г) ненаследственная

2.Чем характерны признаки при модификационной изменчивости?

а) могут быть полезными и вредными

б) зависят от окружающей среды

в) являются доминантными и рецессивными

г) возникают внезапно

3.Появление какого признака нельзя отнести к модификационной изменчивости?

а) масса семян фасоли

б) окраска белой вороны (альбинизм)

в) рост учащихся одного класса

г) размер диаметра клубней картофеля

4. Пределы модификационной изменчивости называются:

а) нормой реакции

б) корреляциями

в) модификациями

г) мутациями

5.Характерной особенностью модификационной изменчивости являются то, что она:

а) возникает случайно

б) образует ряды изменчивости признака, не наследуются ,но можно управлять

в) не зависят от условий среды

г)индивидуальная

Вариант № 2

1.Модификации -это изменения:

а) генотипа организма

б) числа хромосом в клетках организма

в) среды обитания организма

г) фенотипа организма

2.Как называется графическое выражение характера изменчивости признака?

а) вариационный ряд

б) норма реакции

в) вариационная кривая

г) модификация

3. Изменчивость, которая не затрагивает гены организма и не изменяет наследственный материал, называется…

а) генотипической

б) комбинативной

в) модификационной

г) мутационной

4.Модификационная изменчивость в отличие от мутационной изменчивости:

а) обычно проявляется у большинства особей

б) характерна отдельным особям вида

в) связана с изменением генов

г) носит наследственный характер

5.Примером какого явления является следующее: «У гороха всходы появляются в температурных пределах +2 -+44ºС» ?

а) корреляции

б) нормы реакции

в) мутации

г) модификации

практическая работа Норма реакции

Модификационная изменчивость

многих признаков растений, животных и человека подчиняется общим закономерностям. Эти закономерности выявляются на основании анализа проявления признака у группы особей.

Каждое конкретное значение изучаемого признака называют вариантой и обозначают буквой V. Частота встречаемости отдельных вариант обозначается буквой P. 

 При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляют вариационный ряд, в котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака.

В 1835 году бельгийский математик Л. Кетле, изучая изменчивость, отметил, что в вариационном ряду больше встречается особей, у которых величина того или иного признака равна средней или же близка к ней.

На основании вариационного ряда строится вариационная кривая – графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты.

Эти общие закономерности мы и рассмотрим в ходе выполнения лабораторной работы.

Выполнение лабораторной работы«Построение вариационного ряда и вариационной кривой. Определение нормы реакции» по розданным инструктивным карточкам.

Лабораторная работа «Изменчивость, построение вариационного ряда и вариа­ционной кривой. Определение нормы реакции.

Цель: познакомиться со статистическими закономер­ностями модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака.

Оборудование: листья лаврового дерева (20 шт.), линейка.

ХОД РАБОТЫ:

Измерьте длину листьев лаврового дерева и занесите результаты в таблицу:

№ измерения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Длина листа в мм (V)

Определить частоту встречаемости значений длины листа. Определите, какая длина встреча­ется наиболее часто, какая — редко.

Длина листа в мм (V)

Частота встречаемости (Р)

Это вариационный ряд.

Постройте вариационную кривую. Для этого по горизонтали (на оси абсцисс) отложите размеры листа, по вертикали (на оси ординат) — число, соответствующее частоте встречаемости. Масштаб может быть произвольный.

2. Определите норму реакции (используйте для этого задание №2). Норму реакции вычисляют следующим образом. От максимального значения длины листа вычитают минимальный размер. N= max-min

3. Определите среднюю величину признака по формуле:

где М – средняя величина, V – варианта, P – частота встречаемости вариант, n – общее число вариант вариационного ряда.

4. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Закрепление – тест «Типы изменчивости»

Вариант 1.

Как называется модификационная изменчивость?

а) комбинативная

б) наследственная

в) ненаследственная

г) индивидуальная

2. Чем характерны признаки при модификационной изменчивости?

а) зависят от окружающей среды

б) могут быть полезными и вредными

в) возникают внезапно

г) являются доминантными и рецессивными

3. Проявление, какого признака нельзя отнести к модификационной изменчивости?

а) рост учащихся одного возраста

б) размер диаметра клубней картофеля

в) масса семян фасоли

г) окраска белой вороны

4. Каковы особенности модификационной изменчивости?

а) проявляется у каждой особи индивидуально, т.к. изменяется генотип

б) носит приспособительный характер, генотип при этом не изменяется

в) не имеет приспособительного характера, вызвана изменением генотипа

г) подчиняется законам наследственности, генотип при этом не изменяется

5. Модификационная изменчивость

а) носит групповой характер

б) носит индивидуальный характер

в) наследуется

г) изменяет генотип

Закрепление – тест «Типы изменчивости»

Вариант № 2.

Организмы приспосабливаются к конкретным условиям среды, не меняя генотип за счётизменчивости

а) мутационной

б) комбинативной

в) относительная

г) модификационная

2. У листьев, сорванного с одного дерева изменчивость?

а) мутационная

б) комбинативная

в) модификационная

г) все листья одинаковы, изменчивости нет

3. Роль модификационной изменчивости

а) приводит к изменению генотипа

б) приводит к перекомбинации генов

в) позволяет приспосабливаться к различным условиям среды

г) не имеет значения

4. Модификационная изменчивость в отличие от мутационной изменчивости:

а) обычно проявляется у большинства особей

б) характерна отдельным особям вида

в) связанна с изменением генов

г) носит наследственный характер

5. Увеличение массы тела у домашних животных при изменении рациона питания относятк изменчивости:

а) модификационной

б) цитоплазматической

в) генотипической

г) комбинативной

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/397928-prakticheskaja-rabota-norma-reakcii

Реферат — Фенотипическая и модификационная изменчивость

	Скачать реферат: Фенотипическая и модификационная изменчивость

Содержание реферата

1. Фенотипическая и модификационная изменчивость. роль условий внешней среды в развитии и проявлении признаков и свойств
2. Статистические закономерности модификационной изменчивости: вариационный ряд, вариационная кривая
3. Биометрия, ее значение для биологических наук
4. Норма реакции
Список литературы

1. Фенотипическая и модификационная изменчивость. роль условий внешней среды в развитии и проявлении признаков и свойств

Модификационная (фенотипическая) изменчивость связана с реакцией одного и того же генотипа на изменение внешних условий, в которых протекает развитие организмов и которые создают различия в формах его проявления. Эта изменчивость не вызывает изменений генотипа.
Один и тот же генотип проявляется в разных фенотипах. Генотип и фенотип — важнейшие понятия генетики, они были предложены В. Иогансеном в 1909 г.
Генотип (от греческого — рождение, отпечаток, образ) — это совокупность всех генов организма, его наследственная материальная основа.
Фенотип (от греческого — явление, отпечаток, образ) — совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся на основе генотипа. Фенотип особи по Иогансену — это вся сумма доступных наблюдению или анализу индивидуальных ее признаков. Любой фенотип организма представляет собой результат реализации генотипа в конкретных условиях внешней среды. В различиях между фенотипами, развивающимися на основе одного и того же генотипа, проявляется модификационная изменчивость. В конкретных формах тех или иных фенотипов выражается взаимодействие между генотипом и внешними условиями, в которых осуществляется развитие организма.
Внешние условия оказывают огромное влияние на все признаки и свойства развивающегося организма. Это положение подтверждается большим числом специально поставленных опытов, а также повседневными наблюдениями за ростом и развитием растений и животных.
Если молодое растение одуванчика расчленить на две части и высадить одну из них в обычных равнинных условиях, а другую — в горной местности, то развившиеся из них взрослые растения, несмотря на то что имеют одинаковый генотип, будут резко отличаться друг от друга .
Растение, выросшее в горах, примерно в 10 раз меньше; различаются также окраска цветков, строение листьев, их опушение и т. д. Не зная общего происхождения таких растений, их можно отнести к разным видам. В данном случае один и тот же генотип под влиянием разных условий выращивания проявился в резко различных формах. Из семян, собранных в горных условиях, получаются растения, ничем не отличающиеся от тех, которые растут в обычных условиях.
У примулы имеется раса, которая при температуре 15-20 град. цветет красными цветками, а при перенесении ее в условия с температурой 30-35 град. начинает цвести белыми цветками. Если цветущую белыми цветками примулу вновь перенести в условия 15-20 градусной температуры, то новые распускающиеся цветки окажутся также красными.
Некоторые виды саламандр обладают способностью темнеть на темном грунте и светлеть на светлом грунте. Австрийский биолог П. Каммерер в результате своих опытов пришел к выводу, что при содержании саламандр на темном грунте полученные от них поколения особей остаются темными даже при выращивании их в дальнейшем на светлом грунте. Эти данные Каммерера использовались некоторыми учеными для доказательства адекватно приспособительной изменчивости живых организмов. Но при тщательной проверке эксперименты Каммерера не подтвердились. Очевидно, если саламандра темнеет на темной почве и светлеет на светлой, т. е. изменяется, модифицирует в соответствии с окружающим ее грунтом, то это обусловлено ее генотипом. Свойство темнеть-светлеть выработалось и закрепилось у этого вида в процессе естественного отбора, способствовало его приспособлению и распространению в природе.
У дрозофилы мутация «зачаточные крылья», в зависимости от температуры, проявляется в форме различных модификаций по размерам крыла. При 10 град. крылья почти отсутствуют, при температуре 31 град. имеют почти нормальные размеры.
У некоторых сортов пшеницы окраска ости изменяется в зависимости от погодных условий. При сухой жаркой погоде во время налива зерна имеют черную окраску, если же в это время стоит дождливая прохладная погода, то черный пигмент не образуется и ости имеют белый цвет. Точно так и величина остевидных образований у некоторых безостых сортов пшеницы возрастает при выращивании в неблагоприятных, в частности, в засушливых условиях. Например, сорт озимой пшеницы Мироновская-808 в одни годы или в одних районах возделывания относится к разновидности безостая, а в другие годы или в других районах имеет небольшие ости.
Исключительно интересно проявляется реакция генотипа на изменение условий окружающей среды у стрелолиста. У этого растения резко изменяется форма листьев в зависимости от условий развития: наземного, подводного или при частичном погружении в воду.

2. Статистические закономерности модификационной изменчивости: вариационный ряд, вариационная кривая

Распространяясь на все особенности организмов, индивидуальная изменчивость, т. е. изменчивость, наблюдающаяся между отдельными особями, может быть двух видов. Как известно, одни признаки животных и растений носят количественный характер; их можно непосредственно измерить, взвесить, подсчитать и вообще выразить цифрами как длину, ширину, вес и т. п. Напротив, ряд других особенностей, хотя бы, например, различия в окраске, присутствие или отсутствие органа и т. д., непосредственно не поддаются такому выражению, носят чисто качественный, а не количественный характер. В связи с этим можно различать и два основных типа изменчивости организмов: количественную и качественную изменчивость.
Количественная изменчивость, особенно широко распространенная в природе, называется иногда рядовой, т. к. изменения количественных признаков слагаются обычно в ряды. Для второго вида изменчивости существует термин альтернативной, поскольку изменения качественных признаков обнаруживают чередование друг с другом (красный-белый, остистый-безостый и т. д.).
Для целей точного изучения гораздо удобнее количественная, или рядовая, изменчивость, чем качественная, хотя по существу эти оба вида индивидуальной изменчивости не так сильно отличаются друг от друга.
Модификационную изменчивость изучают при помощи методов математической статистики.
Основателем точного, строго научного изучения явлений изменчивости считают бельгийского математика и антрополога Кетлэ (1796-1874), который является, по общему признанию, также и отцом современной статистики.
Как известно, к области приложения статистики относятся явления индивидуального характера, широко распространенные как в живой, так и в неживой природе, основные особенности которых выступают в массе или в совокупности случаев и зачастую совершенно незаметны в отдельных случаях этой совокупности. Отсюда вытекает принцип массового наблюдения, на котором основывается вся статистика и который был сформулирован Кетлэ. В результате массового наблюдения устанавливаются средние качества, или величины определенных признаков.
Учение о среднем типе, о средней величине, лежащей в основе всех подлежащих измерению явлений и прежде всего явлений индивидуальной изменчивости организмов, составляет основу всех построений Кетлэ. «Теория средних, — говорит он, — служит основанием всех наблюдательных наук, так как везде, где можно сказать «больше» или «меньше», необходимо определить три вещи: среднее состояние и два предела».
Однако средний тип, или средняя величина, есть не более как отвлечение, на самом деле не встречающееся или встречающееся очень редко в природе. В действительности наблюдаются большие или меньшие отклонения от средней величины. Наиболее сильные отклонения являются и наиболее редкими. Кетлэ установил и эту закономерность, которая с тех пор носит его имя.
Если взять достаточно большое количество особей одного вида и исследовать их с точки зрения какого-либо признака, носящего количественный характер, то получится ряд, начинающийся с форм, у которых данный признак выражен меньше всего, и кончающийся формами с наибольшим развитием этого признака, причем крайние члены такого ряда связаны друг с другом постепенным переходами. Подобная картина складывается и для листьев лавровишни, если их расположить в ряд по величине; и, конечно, примеров такого рода можно привести сколько угодно и притом для самых различных организмов. Подобный ряд носит название ряда изменчивости, или вариационного ряда, а каждый из его многочисленных членов называ- ется вариантой. Закон Кетлэ и касается распределения вариант в вариа- ционном ряду.
Рассматривая вопрос о распределении отклонений от средней величины, можно увидеть, что чем больше отклонение и чем дальше в вариационном ряду отстоит от средней величины данная варианта, тем она попадается реже, и наоборот — чем меньше отклонение и чем ближе варианта к средней величине ряда, тем она представлена в нем большим числом особей. Выражаясь математически — частота отклонений есть функция их величины.
Кетлэ показал, что распределение особей в каждом вариационном ряду следует коэффициентам двучлена, возведенного в известную степень. Это и есть точное выражение закона Кетлэ.
Закон Кетлэ является основным законом всех явлений модификационной изменчивости. Кроме чисто математического выражения, закону Кетлэ может быть дано и другое — графическое — в виде так называемой вариационной кривой. Построение подобных кривых принадлежит к числу общеизвестных приемов, но для выяснения некоторых деталей можно пояснить, как строится кривая, на нескольких примерах.
Первый пример касается числа пар листочков в сложных листьях акации, причем при подсчете их у 1000 листьев получился следующий вариационный ряд:

Число пар листочков 3 4 5 6 7

Число пар листьев 19 217 505 217 42

Чтобы изобразить графически этот ряд, т. е. построить его вариационную кривую, необходимо: на горизонтальной линии (оси абсцисс) нанести на равных друг от друга расстояниях точки, отвечающие каждой из приведенных выше величин — числу пар листочков (3, 4, 5 и т. д.), и из каждой такой точки восстановить перпендикуляр (ось ординат), длина которого в миллиметрах или других долях точно отвечает числу особей (в данном случае листьев) соответствующей варианты (т. е. соответственно — 19, 217, 505 и т. д.). Затем остается соединить вершины этих перпендикуляров, или ординат, прямыми линиями, и получается вариационная кривая, наглядно изображающая вариационный ряд. Она показывает постепенное увеличение числа вариант от начала к середине ряда, туда, где находится средняя величина (равная в данном ряду 5,046 листочка), и затем последовательное уменьшение их числа к другому концу этого ряда.
Данный пример относится к числу тех случаев, когда каждая варианта выражается целым числом и никаких дробных величин быть не может. То же самое имеет место тогда, когда речь идет о числе каких-нибудь образований (чешуй, тычинок и т. д.), причем в этих случаях говорят обычно о целых, или определенных вариантах. Противоположностью целых вариант являются классовые, когда сделанные измерения выражаются не только в целых, но и в дробных величинах, как это почти всегда имеет место при измерениях роста, веса и т. п. Здесь вместо строго определенного распределения целых вариант приходится разбивать сделанные измерения по классам чисто искусственно, соединяя в один класс все величины от и до такого-то предела. Таким образом, число особей каждого класса нужно ставить не под той или иной величиной варианты, а между двумя величинами, являющимися границами класса, как видно из следующего примера, представляющего измерения 1000 листьев дуба в сантиметрах:

Длина 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Число листьев 3 12 38 55 90 115 153 131 135 114 8242 15 11 4

Таким образом, к первому классу здесь относятся листья длиной от 3 до 4 см (3), ко второму — длиной от 4 до 5 см (12), к третьему — длиной от 5 до 6 см (38) и т. д. Для построения классовой вариации также намечают на горизонтальной линии (оси абсцисс) точки, отвечающие границам классов, но не ограничиваются восстановлением из них перпендикуляров (ординат), а строят между каждой парой таких точек прямоугольник, отвечающий каждому классу, причем числу особей в последнем соответствует (также в миллиметрах или долях его) высота данного прямоугольника. В результате подобного построения получается многоугольник в виде лестницы, т. к. здесь имеет место изображение вариант уже не в виде линий, а в виде площадей. Из такого многоугольника легко сразу получить вариационную кривую, если соединить прямыми линиями средние точки верхних сторон всех прямоугольников, как это видно из рисунка.
Для объяснения закона Кетлэ и вытекающей из него вариационной кривой Гальтоном (1889) был сконструирован чрезвычайно остроумный аппарат, прекрасно иллюстрирующий значение множественности причин при возникновении данного явления. Как видно из рисунка, этот аппарат представляет собой ящик, в котором внизу отделены перегородками 15-20 отделений, наверху устроено узкое отверстие в виде воронки, а между ними расположены ряды вертикально поставленных игл. Если поставить ящик наклонно и начать сыпать через отверстие дробь, то дробинки расположатся в отделениях неравномерно и образуют в своей совокупности типичную вариационную кривую.
Если бы не было игл, дробь скопилась бы только в двух-трех средних отделениях, на которые приходится вершина кривой. Однако в действительности отдельные дробинки встречают препятствия в виде игл и уклоняются от середины в сторону, причем в боковые отделения попадает тем меньше дроби, чем дальше они от середины, т. к., чтобы уклониться далеко в сторону, необходимо встретить много односторонних препятствий, что случается лишь с немногими дробинками. То же самое имеет место в природе.
Каждый из изменчивых признаков стремится при развитии к своей средней, типичной для него величине. Однако в этом стремлении он сталкивается с рядом воздействий из окружающей среды, и не все особи могут при этом развить среднюю величину данного признака. Большинство все же получает близкую к ней величину, подобно большинству дробинок, т. к. разносторонние воздействия внешнего мира при развитии их как бы взаимно погашаются. Однако какая-то часть особей получает лишь односторонние воздействия и уклоняется по развитию данной особенности к одному из краев вариационной кривой.
Все модификационные изменения происходят, как известно, под влиянием окружающей среды, или внешних условий, т. е. температуры, влажности, других климатических факторов, питания.
Вопросом о влиянии внешних условий на растения и о возникающих под этим влиянием изменениях органов в течение индивидуальной жизни занимались многие ученые. Так, Клебс еще в начале ХХ в. произвел специальное вариационно-статистическое исследование вопроса о том, как отражается изменение во внешних условиях на изменчивости различных особенностей у некоторых растений из семейства толстянковых. И здесь наблюдалась самая тесная зависимость между изменчивостью того или иного признака и изменениями во внешних условиях, причем нередко можно было подметить увеличение или уменьшение изменчивости данной особенности, если растения попадали в различные условия. Все это юллюстрируется Клебсом при помощи соответствующих таблиц и кривых.
Речь идет о числе тычинок у толстянки, причем кривая 1 изображает колебания их числа у 1370 цветков при нормальном освещении, а кривая 2 — у 405 цветков в красном свете. При этом не только резко меняется общий размах колебаний (4-10 в одном случае, 4-6 в другом), но и средняя величина (6,81 для кривой 1, 4,99 для кривой 2), и обе кривые, как видно из рисунка, резко различны. При других условиях получаются и другие кривые, так что данный признак имеет не одну, а ряд различных кривых, в зависимости от влияющих на него внешних условий. Вывод на основании этих опытов заключается в том, что вариационная кривая каждой особенности не является чем-то строго постоянным, а представляет собой нечто очень изменчивое под влиянием различных внешних условий, среди которых особенно важную роль играют условия питания.
Среди представителей животного царства случаев резкого изменения под влиянием внешних условий известно меньше, чем у растений, однако и здесь имеется целый ряд форм, у которых подобная зависимость от внешней среды выступает чрезвычайно ясно. К числу таких форм относятся насекомые, особенно бабочки, над которыми были проделаны интересные опыты. Различие в окраске между весенним и летним поколением бабочек, наблюдающееся у некоторых видов (так называемый сезонный диморфизм), заставило предположить, что между окраской насекомого и температурой окружающей среды существует определенная связь.
Подвергая куколки бабочек различному по степени охлаждению или нагреванию и, соответственно, изменяя продолжительность действия той или иной температуры, удавалось получить как бы ряд постепенных переходов, которые вели от нормальной к наиболее сильно измененной форме . Подобные же случаи изменений под влиянием температуры были изучены и у других животных, например, у жуков и даже у млекопитающих. У жуков наблюдалось изменение в сторону меланизма или альбинизма. У мышей от холода сильнее развивается шерсть и укорачивается хвост.
Большое значение среди различных внешних условий, вызывающих изменения у растений и животных, придается питанию. Так, если гусениц различных бабочек заставить питаться не обычным для них кормом, а другими растениями, то в результате происходят довольно сильные изменения в окраске и размерах взрослого насекомого, т. е. бабочек. Следовательно, пища гусеницы отражается на бабочке не менее, чем температурные условия, при которых развивается куколка.
Условия питания и у животных могут сильно изменять вариационную кривую, заметно смещая при этом ее среднюю величину. Именно это явление наблюдали ученые, изучавшие изменчивость различных особенностей у дафний. Высота их головного шлема, например, изменяющаяся довольно сильно в течение года по месяцам , находится в самой тесной зависимости от условий питания, что наглядно видно, если вычертить кривые изменений этой особенности при различных условиях питания и нанести на них и среднюю величину шлема в каждом таком случае.
Впрочем, влияние питания принадлежит к числу столь общеизвестных явлений, что для его иллюстрации достаточно обратиться к обыкновенным домашним животным, и у них можно найти богатый материал, который может быть использован для построения самых различных вариационных кривых. Достаточно вспомнить различия во внешнем виде хорошо откормленного и оголодавшего животного, чтобы это стало совершенно ясно и без пояснений.
Конечно, температура и питание не являются единственными факторами, от которых зависит изменчивость животных. Кроме них, имеется и ряд других, скажем, свет или химический состав той среды, в которой живут морские животные, т. е. Содержание в ней различных солей.
Данные об изменении окраски животного под влиянием различного освещения были известны давно и для некоторых позвоночных и для беспозвоночных. Так, под влиянием света можно добиться потемнения нижней стороны тела у камбалы или вызвать известную пигментацию у белого в естественных условиях протея. Однако лучше всего был изучен этот вопрос на куколках некоторых дневных бабочек, у которых их различная окраска, видимо, зависела от окраски того субстрата, на котором происходило окукливание гусениц.
Что касается влияния на животных химического состава окружающей среды, то наиболее резкое изменение под влиянием этого фактора было давно описано у рачка артемия, который живет в соляных водоемах и сильно реагирует на изменение концентрации соли в воде. Если количество соли увеличивается, то через несколько поколений получается форма с признаками другого вида. Если же концентрация солей постепенно понижается, то у артемии появляются признаки другого рода.
Чрезвычайно удобным объектом для различных опытов с влиянием тех или иных агентов на организм являются личинки иглокожих и других форм, метаморфозы которых протекают в морской воде. В результате этих опытов было установлено, что между изменчивостью и внешними влияниями существует самая тесная зависимость.

3. Биометрия, ее значение для биологических наук

Научно-технический прогресс, превращение науки в непосредственную производительную силу общества предъявляют к подготовке специалистов все более высокие требования. Современный биолог, агроном, зоотехник или врач, инженер, учитель или психолог должны не только хорошо знать свою специальность, но и приобщаться к исследовательской работе, вносить посильный вклад в сокровищницу знаний о природе.
Знания о природе приобретаются путем наблюдения, сравнения и опыта. Причем под наблюдением в широком смысле подразумевают процесс планомерного добывания и накопления фактов, независимо от того, как оно осуществляется, — в эксперименте или непосредственным описанием изучаемого предмета. Но факты — это еще не наука. Как груда строительных материалов не являются зданием, так и масса накопленных фактов не составляет содержание науки. Только сведенные в определенную систему факты приобретают смысл, позволяют извлечь заключенную в них информацию. Эта работа требует от исследователя не только профессионального мастерства, но и умения правильно планировать эксперименты, анализировать их результаты, делать из фактов научно обоснованные выводы.
Система таких знаний и составляет содержание биометрии — науки, призванной играть хотя и вспомогательную, но весьма важную роль в биологических исследованиях. Термин «биометрия» ввел в науку Ф. Гальтон (1889), имея в виду новое направление в биологии и антропологии, связанное с применением математических методов в исследовательской работе. Понятие «биометрия» означает измерение биологических объектов, а термин «вариационная статистика» понимают как статистическую обработку результатов измерений.
С формальной точки зрения биометрия представляет собой совокупность математических методов, применяемых в биологии и заимствованных главным образом из области математической статистики и теории вероятностей. Наиболее тесно биометрия связана с математической статистикой, выводами которой она преимущественно пользуется, но и биометрия влияет на развитие математической статистики. Взаимодействуя между собой, они взаимно обогащают друг друга. Однако отождествлять биометрию с математической статистикой и теорией вероятностей нельзя.
Биометрия имеет свою специфику, свои отличительные черты и занимает определенное место в системе биологических наук. Современная биометрия — это раздел биологии, содержанием которого является планирование наблюдений и статистическая обработка их результатов; математическая статистика и теория вероятностей — разделы математики, теоретические, фундаментальные науки, рассматривающие массовые явления безотносительно к специфике составляющих их элементов. Биометрия — прикладная наука, исследующая конкретные биологические объекты с применением математических методов, она возникла из потребностей биологии. Каждое направление имеет свои задачи и применительно к ним использует соответствующие математические методы. Характерной особенностью биометрии является то, что ее методы применяют при анализе не отдельных фактов, а их совокупностей, т. е. явлений массового характера, в сфере которых обнаруживаются закономерности, не свойственные единичным наблюдениям.
В настоящее время трудно указать область знания, в которой не применялись бы математические методы. Даже в такой, казалось бы, очень далекой от математики области, как анатомия человека, не обходятся без применения биометрии. Примером тому может служить работа Е. М. Маргорина, изучавшего возрастную изменчивость органов у человека. Он писал: «В идеале для определения возрастных различий надо было бы изучать один и тот же орган в его индивидуальном развитии, то есть у одного и того же человека. .. Но практически это ограничено пределами анатомии, изучаемой на живом организме, да и требует много времени для наблюдений. Поэтому к решению вопроса приходится подходить косвенным путем, сравнивая один и тот же орган в разные возрастные периоды у разных лиц. Но тогда на сцену выступает новая закономерность — индивидуальная изменчивость, накладывающая существенный отпечаток на весь ход изучения возрастных различий». В таких случаях достоверные выводы можно получить не на 2-6 наблюдениях, а на гораздо большем их числе; тут без применения биометрии не обойтись.
Биометрия необходима и при изучении наследуемости и повторяемости хозяйственно важных признаков, измерения связей между ними и во многих других случаях. Применение биометрии оказалось полезным во многих областях прикладной биологии. Так, благодаря биометрическому анализу массовых антропологических измерений антропологам удалось подойти к довольно точному обоснованию принципов раскроя и стандартизации обуви и одежды, изготовляемой для массового потребления. Биометрические показатели легли в основу количественной оценки физического развития человека, его спортивных и трудовых достижений. Несомненно, что значение биометрии для наук, изучающих биологические объекты, будет возрастать тем более, чем успешнее применяются достижения счетно-вычислительной техники. В биологии с успехом применяют и чисто описательные методы, не требующие количественных оценок получаемых результатов. Но там, где исследования проводят с использованием счета или меры, применение биометрии становится совершенно необходимым.

4. Норма реакции

Большинство опытов и наблюдений, описанных ранее, показывают, что наследственные свойства организма, его генотипа, нельзя характеризовать какой-то одной формой проявления, одним фенотипом. Генотип характеризует норму реакции, т. е. способ реагирования на изменение окружающих условий. Например, урожай сорта озимой пшеницы 20 ц с 1 га никак его не характеризует, потому что неизвестно, в каких условиях этот урожай был получен. Если он был получен на бедной почве или в засушливом году, то это хороший сорт, а если такой урожай был выращен в условиях достаточного обеспечения влагой и питательными веществами, то это сорт низкопродуктивный.
Норма реакции генотипа выявляется в процессе модификационной изменчивости организма. При оценке сортов обязательно стараются выявить норму реакции их генотипов на различные благоприятные и неблагоприятные внешние условия. При этом могут выявляться сорта с узкой и широкой нормой реакции генотипов. Нормой реакции определяются приспособительные возможности сортов и ареалы, которые они могут занять. Особую ценность представляют сорта, способные давать высокую продуктивность при благоприятных условиях и незначительно снижать ее в неблагоприятных условиях, например, при засухе. К таким сортам озимой пшеницы относятся Безостая 1 и Мироновская 808. Первый из них дает самые высокие урожаи в условиях орошения и нередко снижает их в засушливых условиях, второй же отличается очень высокой урожайностью при хороших условиях перезимовки и лучше, чем большинство других сортов, переносит зимы, неблагоприятные для пшеницы. Все это отдельные примеры модификаций развития организма при резкой перемене условий его жизни. Но модификации не исчерпываются ими.
Модификационная изменчивость представляет собой закономерное биологическое явление, постоянно сопровождающее размножение организмов. Процесс развития каждого признака или свойства организма, осуществляющийся на основе генотипа, протекает всегда при различающихся в той или иной степени внешних условиях. Поэтому наследственность любого признака или свойства всегда проявляется в форме различных его модификаций. На одном квадратном метре посева любого сорта пшеницы или другой культуры нельзя найти двух растений, которые бы не отличались в той или иной степени друг от друга. В большинстве случаев находятся существенные различия между растениями по всем признакам, которые можно наблюдать или измерять. Кроме того, даже у одного и того же растения, имеющего, например, пять продуктивных стеблей, все они, несмотря на одинаковый генотип, будут, как правило, значительно различаться по длине колоса, числу колосков и зерен, их крупности и т. д. И в том, и в другом случае речь идет о модификационной изменчивости.
Относительная роль генотипических факторов и факторов среды в формировании разных признаков организма может быть очень различной. Так, характер расположения листьев на стебле растения (спиральное, супротивное или мутовчатое) и тип их жилкования (параллельное, перистое, пальчатое) почти нацело обусловлены генотипом и лишь очень незначительно изменяются под влиянием внешних условий. Форма листовой пластинки, степень ее рассеченности, зазубренности краев значительно больше зависит от среды, но у большинства видов все же определяются в основном генотипом растения. За интенсивность же зеленой окраски листьев ответственны главным образом внешние факторы — плодородие почвы и особенно освещение; роль наследственности здесь относительно невелика.
У человека можно проследить всю гамму переходов от признаков, полностью определяемых генотипом (каковы, например, группы крови или цвет радужной оболочки глаз), через такие, на которые факторы среды налагают заметный отпечаток (как, например, рост), к признакам, очень зависящим от внешних условий (например, вес тела или степень развитости мышц). Но у всех организмов характер фенотипических изменений, вызываемых влиянием среды, т. е. способность организма отвечать на действие внешних факторов именно такими, а не иными модификациями, или норма реакции организма, всегда бывает врожденной, обусловленной его генотипом. Это становится очевидным при сравнении модификаций, вызываемых одним и тем же внешним воздействием не только у неродственных организмов, отдаленных друг от друга в систематическом отношении, но даже у особей, принадлежащих к одному виду, но имеющих генетические различия.
Некоторые стороны нормы реакции генотипа проявляются только в особых условиях. Так, кролики, гомозиготные по рецессивному гену, так называемой горностаевой окраски, имеют черные уши, хвост, конец морды и концы лап, а все остальное тело у них белое. Если выбрить участок белых волос и поместить кролика в условия пониженной температуры (0-1 град.), то на выбритом месте отрастает черная шерсть. Если же выбрить часть черных волос и затем содержать кролика при повышенной температуре, то вместо них отрастают белые. При этом для каждой части тела имеется свой порог температуры, выше которого развивается белая шерсть, а ниже — черная. Сходные результаты были получены в опытах, проведенных с кошками сиамской породы, у которых темно-пигментная шерсть расположена в тех же местах, что и у горностаевых кроликов, а на остальном теле шерсть светло-палевая.
Полностью охарактеризовать норму реакции, присущую тому или иному генотипу, практически невозможно, потому что для этого пришлось бы изучить, как изменяется фенотип особей данного генотипа во всех разнообразнейших условиях среды, в каких они могут оказаться. Но более частные проявления нормы реакции нередко необходимо знать. В селекции, направленной на создание новых или совершенствование существующих форм полезных человеку организмов, постоянно возникает потребность установить различия в реакции тех или других сортов возделываемого растения на качество почвы, сроки посева, удобрения; разных пород домашнего животного — на характер кормового рациона: разных штаммов полезного микроба — на состав культурной среды и т. п. Часто приходится учитывать и то, что существенные различия в норме реакции наблюдаются не только между сортами, породами, штаммами, но даже внутри такой группы, если она генетически не вполне однородна.
Помимо большого практического значения, учение о норме реакции, устанавливающее зависимость размаха и характера модификаций от генотипа организма, важно для эволюционной теории.

Список литературы

1. Гершензон С. М. Основы современной генетики. Киев: Наукова думка, 1983.
2. Гуляев Г. В. Генетика. М.: Колос, 1971.
3. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990.
4. Петров Д. Ф. Генетика с основами селекции. М.: Высшая школа, 1971.
5. Филипченко Ю. А. Изменчивость и методы ее изучения. М.: Наука, 1978.

© Реферат плюс

Урок 11, 12

Разработки уроков на конкурс “Учитель — учителю”. Уроки 11, 12.

© svetlana.pro

Взаимодействие генотипа и среды.

Модификационная изменчивость

Задачи урока:

1. сформировать знания о модификационной изменчивости;
2. дать понятие «норма реакции», широкая норма, узкая норма реакции;
3. рассмотреть на примерах взаимодействие генотипа и условий внешней среды;
4. формировать умение описывать фенотип растений;
5. дать понятие «групповая изменчивость», «вариационный ряд – вариационная кривая», т. е. показать статистический характер модификационной изменчивости;
6. выработать умение экспериментально получать вариационный ряд и строить вариационную кривую.

Оборудование:

1. таблицы, иллюстрирующие виды изменчивости;
2. растения кабинета для лабораторной работы «Описание фенотипа комнатных растений» или гербарии по 2 экземпляра одного вида;
3. данные учащихся 10-го класса, в котором проводится урок, по любому признаку (желательно рост учеников) для лабораторной работы «Изменчивость организмов. Построение вариационного ряда и вариационной кривой».

Форма урока – лекция/лабораторная работа.

Понятия урока: модификационная изменчивость, качественные и количественные признаки, широкая и узкая норма реакции, вариационный ряд, вариационная кривая.

Ход урока

 

I.          Повторение

1. Индивидуальный опрос (работа у доски):

1. рассказать о хромосомном определении пола;
2. решение задач с комментариями №4 с. 111, №1 с. 113 учебника.

2. Фронтальный опрос:

3. беседа по вопросам параграфа 27, №1, 2, 3 с. 110; параграфа 28, №2, 3 с. 113.

 

Домашнее задание: §29-30 до слов «Типы наследственной изменчивости» (с. 117). Вопросы параграфа 29 №4, параграфа 30 №2.

II.        Изучение нового материала

План лекции:

1. Признаки организма.
2. Модификационная изменчивость.
3. Лабораторная работа «Фенотипы местных сортов растений».
4. Групповая изменчивость, норма реакции.
5. Лабораторная работа «Изменчивость. Построение вариационного ряда и вариационной кривой».

Содержание лекции

Признаки организма

Как развивается признак организма? Нижеследующая формула это поясняет:

Признак = генотип + среда,

т.е. один генотип может дать множественное развитие признака в зависимости от влияния среды – примеры этого можно увидеть на рис. 40, 41, 42 (с. 114-115 учебника).

Вернемся к «формуле». Признаки можно поделить на две группы (с некоторыми примерами):

Модификационная изменчивость

Мы видим, что организм способен реагировать на воздействие окружающей среды, эта способность организма называется изменчивостью.

Самостоятельная работа учеников со статьей «Модификационная изменчивость» (§30 c. 116 учебника), с последующей записью в тетради ответа на вопрос «Каковы признаки модификационной изменчивости?».

 

3. Лабораторная работа «Фенотипы местных сортов растений»

Учащиеся выполняют лабораторную работу по инструктивной карточке (лабораторная работа №8 с. 282 учебника).

4. Групповая изменчивость, норма реакции

Беседа с классом: приведите примеры, известные вам, показывающие влияние окружающей среды на организм (желательно на примере родного края). Комментирование выступлений 2-3 учеников.

Внимание! Теперь я приведу примеры, а вас попрошу сделать выводы.

У всех людей под воздействием ультрафиолета образуется пигмент (меланин). У всех людей кожа стопы становится грубая, если ходить босиком. У всех лошадей шерсть будет сверкать, если их кормить овсом.

Обращение к ученикам: какой вывод вы сами можете сделать из приведенных фактов? (выслушать 2-3 учеников).

Вывод: на действие определенного фактора окружающей среды (свет, температура, пища) все особи одного вида реагируют специфическим образом, и эта реакция называется сходной и у всех особей данного вида.

Это позволило Ч. Дарвину назвать такую ненаследственную изменчивость групповой. Но! Может ли признак варьировать беспредельно? Или есть ограничение для изменения признака? (выслушать мнение 2-3 учеников).

Можно предположить, что степень изменчивости признака бесконечна. Чем каменистее поверхность, по которой передвигается человек, тем грубее кожа стопы. Но превращается ли кожа в копыто? Таким образом мы приходим к выводу, что изменчивость имеет пределы, обусловленные генотипом.

 

Предел модификационной изменчивости называется нормой реакции. Она может быть широкой или узкой (рассмотрим этот факт на примере животных):

Широта нормы реакции обусловлена генотипом и зависит от естественного отбора. Почему? Беседа с классом (лучше это сделать на примере цветущего растения, например бегонии):

а) какие признаки будут обладать широкой и узкой нормой реакции? (форма, размеры листьев; строение цветка)

б) почему это зависит от естественного отбора? (особи с крайними признаками погибают)

Итак, чем характеризуется модификационная изменчивость:

1. ненаследственностью
2. групповым характером
3. изменения соответствуют фактору окружающей среды
4. пределы изменчивости обусловлены генотипом

 

Лабораторная работа «Изменчивость

Построение вариационного ряда и вариационной кривой».

Учащиеся выполняют лабораторную работу по инструктивной карточке (лабораторная работа №9, вариант II, с. 282 учебника).

 

Повторение

 

Краткая беседа с учениками по результатам лабораторных работ.

© svetlana.pro

Непрерывное и прерывистое изменение — Вариация — KS3 Biology Revision

Некоторые особенности различных организмов одного вида демонстрируют непрерывное изменение, а некоторые особенности — прерывистое изменение.

Непрерывное изменение

Рост человека является примером непрерывного изменения. Он варьируется от самого низкого человека в мире до самого высокого человека. Между этими значениями возможна любая высота. Итак, это непрерывное изменение.

Для любого вида характеристика, которая постепенно изменяется в диапазоне значений, показывает непрерывное изменение.Примеры таких характеристик:

db7gug892a.0.0.0.1:0.1.0.$0.$2.$4″> Если вы записываете рост группы людей и нарисуете график своих результатов, он обычно выглядит примерно так:

Столбиковая диаграмма, отображающая изменение роста

Чем больше людей вы измеряете, и чем меньше используемые категории, тем ближе результаты будут к изогнутой линии. Такая форма графика типична для объекта с непрерывным изменением. Вес даст график, похожий по форме на этот.

Прерывистое изменение

Характеристика любого вида с ограниченным числом возможных значений показывает прерывистое изменение.Группа крови человека является примером прерывистого изменения. В системе групп крови ABO возможны только четыре группы крови (A, B, AB или O). Между ними нет значений, так что это прерывистое изменение.

Вот несколько примеров:

db7gug892a.0.0.0.1:0.1.0.$0.$3.$3″>
• группа крови
• пол (мужской или женский)
• цвет глаз

гистограмма, представляющая частоту каждой группы крови в популяции

Биологическая вариация — обзор

4.2 Измерение Эффект и реакция

При измерении воздействия на здоровье биологические вариации и случайные ошибки в процедуре измерения будут влиять на результаты, так что будут иметь место ложноотрицательные и ложноположительные результаты.Идеальный тест эффектов дает только истинно положительные и истинно отрицательные результаты, но такие тесты трудно найти. Клинический признак или симптом, характерный для конкретного воздействия, называется патогномоничным. При определенных обстоятельствах кожные гранулемы, наблюдаемые при воздействии бериллия, кардиопатия и полицитемия, связанные с кобальтом, а также характерное дыхание после воздействия теллура могут считаться патогномоничными (Grandjean et al. , 1991). Если тест дает очень мало ложноотрицательных результатов, он обнаружит почти всех, у кого был эффект (положительные), и тогда его можно будет назвать чувствительным тестом .Некоторые из тех, кто был классифицирован как обладающий эффектом, были бы неправильно классифицированы (например, ложноположительные результаты). С другой стороны, если тест дает очень мало ложноположительных результатов, почти наверняка человек, классифицированный как обладающий эффектом, на самом деле имеет этот эффект. Такой тест называется специальным тестом . Чувствительность и специфичность являются важными качествами измерений воздействия на здоровье в эпидемиологических исследованиях (Beaglehole et al., 2000). В исследованиях людей, пострадавших от металлических соединений, присутствующих в окружающей среде, важно точное измерение воздействия на здоровье для выявления всех пораженных случаев.Однако в эпидемиологическом исследовании, направленном на количественную оценку зависимости «доза-реакция», может быть более выгодным иметь конкретное измерение, чтобы не «разбавлять» анализ ложноположительными результатами. Понятия чувствительности и специфичности также могут применяться к дихотомическим переменным воздействия (т. Е. Каждый человек классифицируется как подверженный или не подвергавшийся воздействию).

Эффекты можно классифицировать как субъективные симптомы, психологические эффекты или недостаток обучения, социальные или поведенческие изменения, биохимические или физиологические изменения, клинические заболевания и смерть.Субъективными симптомами могут быть, например, одышка, связанная с воздействием бериллия (Глава 21), или слабость, утомляемость и анорексия, связанные с воздействием паров ртути (Глава 33). В эту группу эффектов мы также можем включить субъективные психологические изменения, изменения настроения и реакции раздражения на пыль, раздражение кожи и запах. Данные могут быть собраны с помощью стандартизированных интервью или самостоятельного заполнения анкет. При проведении интервью важно избегать предвзятости наблюдателя, вызванной, например, разными интервьюерами в подвергнутой группе и контрольной группе. То, как задаются вопросы, может повлиять на ответы. В идеале интервью должны быть слепыми (т. Е. Интервьюер не должен знать, к какой группе принадлежит конкретный человек). В двойном слепом исследовании ни интервьюер, ни исследуемый человек не знают о статусе воздействия этого человека.

Психологические эффекты или проблемы с обучением измерялись, например, как воздействие свинца (Глава 31). Доступно множество стандартизованных «психометрических» тестов, но могут возникнуть проблемы с валидностью, когда эффекты измеряются в группах населения с языковым или культурным фоном, отличным от тех, для которых был разработан тест.Таким образом, процедуры обеспечения качества, включенные в программу тестирования, имеют важное значение и должны предпочтительно дополняться исследованиями групп случаев, которые, как известно из независимых данных, страдают от конкретных недостатков, которые наблюдаются в группе, подвергшейся воздействию. Проблемы предвзятости наблюдателя могут быть ограничены стандартными инструкциями о том, как должен проводиться тест, но все же желательно, чтобы тесты проводились на двойной слепой основе.

Под социальными и поведенческими эффектами мы понимаем, например, семейные конфликты, вызванные изменениями поведения пострадавшего, снижением эффективности работы, отставанием в учебе, пропуском занятий, компенсацией работникам или другими страховыми требованиями.Последние два эффекта обычно основаны на диагностированном клиническом заболевании, но это не всегда так, и невыход на работу может быть неспецифическим «раздражающим» эффектом воздействия металлов на рабочем месте. Сбор данных может осуществляться аналогично сбору субъективных симптомов или с использованием существующих записей об отсутствии на работе в школе или на работе, школьных результатов, страховых требований и т. Д. С помощью этого метода было обнаружено, что высокое воздействие мышьяка в раннем возрасте сказывается на результаты детей в школе 15 лет спустя (Ohira and Aoyama, 1973).Упомянутые здесь эффекты довольно неспецифичны, и риск смешивания может быть больше, чем для других эффектов.

Биохимические и физиологические изменения, вероятно, будут критическими и докритическими эффектами соединений металлов (см. Главу 6). Установлены лишь некоторые из них — например, снижение активности АЛК-дегидратазы эритроцитов после воздействия свинца (Глава 31) и повышение экскреции бета- ₂ -микроглобулина с мочой после воздействия кадмия (Глава 23). Гистопатологические изменения также могут быть включены в этот тип эффекта.Проблемы измерения связаны с обнаружением конкретного типа изменения, вызванного соединением металла. Здесь большую ценность могут иметь исследования на животных, но были показаны видовые различия, например, по типу белков, выделяемых с мочой в результате отравления кадмием. Другая проблема связана с возможностью взятия образцов ткани, в которой возникает эффект. Измеряемое нами биохимическое изменение может быть косвенной мерой эффекта, как это происходит в случае индуцированной кадмием экскреции β ₂ -микроглобулина с мочой, или прямой мерой, например, в случае индуцированного свинцом ингибирования ALA-дегидратазы.

Когда эффект измеряется как изменения в обычно встречающемся тканевом соединении или физиологической переменной, соотношение доза-эффект можно оценить по количественному увеличению переменной с дозой. Для расчета зависимостей «доза-реакция» необходимо иметь операционное определение того, какой уровень переменной составляет эффект. Распределение переменной в контрольной группе может использоваться для вычисления определенного процентиля в качестве порогового уровня. Когда концентрации определенных соединений в моче используются для измерения эффектов, необходимо скорректировать индивидуальные концентрации с учетом вариаций разведения мочи.При измерении соединений в цельной крови может потребоваться корректировка процента от объема упакованных клеток (PCV).

Другая проблема, связанная с биохимическими, физиологическими и гистопатологическими изменениями как мерой воздействия, заключается в том, следует ли интерпретировать измеряемые изменения как «неблагоприятный» токсический эффект, адаптацию к металлу или просто физиологические изменения под влиянием металла. Не существует металла, для которого у нас есть подробные сведения обо всех химических этапах его токсичности, от первых наблюдаемых изменений до тяжелого клинического заболевания.Любые изменения, происходящие в критическом органе, которые могут быть связаны с более серьезными эффектами в этом органе, следует рассматривать, по крайней мере, как субкритический эффект (TGMT, 1976). В поддержку этого предположения известно, что воздействие свинца отрицательно влияет на образование гемоглобина, но гематологические параметры большинства субъектов остаются в пределах нормы. Однако значительные различия в скорости регенерации крови могут возникать, когда субъекты подверглись кровопотере (в случае донорства для банка крови) (Grandjean et al., 1989a). Снижение резервных функций может не быть очевидным в большинстве поперечных исследований, но выявляется во время дополнительного стресса, связанного с кровопотерей.

Действие металлов также можно определить как клинически диагностированное заболевание. В качестве источников информации могут использоваться записи медицинской практики, больничные записи и регистры данных, такие как регистр рака. Однако такие записи или реестры могут быть неполными, что может привести к недооценке ответа. Могут быть факторы, которые вызывают предвзятый выбор людей в документации или реестре, например, экономические барьеры или классовое отношение к медицинской помощи.Полное клиническое обследование всей исследуемой группы может преодолеть такие недостатки существующих записей. В промышленно развитых странах, где системы отчетности хороши и где высокий уровень вскрытия, регистры рака или регистры врожденных пороков развития становятся все более полными и точными. Раковые заболевания с относительно коротким и характерным течением, такие как рак легких или рак груди, будут регистрироваться более полно, чем, например, рак простаты, который возникает в более старшем возрасте и может быть омрачен другими заболеваниями, вызывающими смерть.Когда этот тип эффекта измеряется, необходимо собирать данные для подвергшейся воздействию группы и контрольной группы одинаковым образом. Если регистр рака используется для расчета национальных эталонных показателей для «исследования таблицы дожития», все случаи рака в группе облучения также должны регистрироваться через регистр рака. Также необходимо принимать во внимание то, повышает ли вероятность того, что рак будет диагностирован и зарегистрирован в реестре онкологических заболеваний, сам факт воздействия (например, у рабочих фабрик, подвергшихся воздействию металла, частота вскрытий может быть выше, чем обычно, из-за подозрения на профессиональный рак. ).

Наконец, тип эффекта, который легче всего определить (смерть), использовался в некоторых исследованиях в качестве индикатора долгосрочного прогноза после воздействия металла (например, Cooper and Gaffey, 1975; McMichael and Johnson, 1982; Sorahan and Уотерхаус, 1983). После очень сильного воздействия соединений металлов смерть может быть одним из основных эффектов (Bakir et al., 1973). В зависимости от характера системы регистрации и количества вскрытий данные о причинах смерти различаются по качеству. Исследования смертности требуют длительного наблюдения, что создает проблемы с отслеживанием места смерти целевой группы и с проблемами идентификации.Исследования смертности методом случай-контроль включают сбор данных о воздействии на людей, у которых невозможно опросить. Однако одно исследование показало, что интервью с ближайшими родственниками могут дать достоверные данные (Pershagen and Axelson, 1982). Основная трудность в исследованиях смертности заключается в том, чтобы связать данные об индивидуальных дозах с данными о воздействии, а не измерять сам эффект.

Когда целевая группа четко определена и эффект был точно измерен, измерение реакции не вызывает затруднений; доля группы, которая сокращает эффект в определенный период (реакция заболеваемости), или доля, оказывающая эффект в определенный момент времени (реакция распространенности).Систематическая ошибка отбора (см. Раздел 3) может быть наиболее вероятной причиной ошибок при измерении ответа.

% PDF-1.3 % 1326 0 объект > endobj xref 1326 711 0000000016 00000 н. 0000014576 00000 п. 0000014938 00000 п. 0000016371 00000 п. 0000026928 00000 п. 0000026981 00000 п. 0000027034 00000 п. 0000027087 00000 п. 0000027140 00000 п. 0000027193 00000 п. 0000027246 00000 п. 0000027299 00000 н. 0000027352 00000 п. 0000027405 00000 п. 0000027458 00000 п. 0000027511 00000 п. 0000027564 00000 п. 0000027617 00000 п. 0000027670 00000 п. 0000027723 00000 п. 0000027776 00000 п. 0000027829 00000 н. 0000027882 00000 н. 0000027935 00000 п. 0000027988 00000 н. 0000028041 00000 п. 0000028084 00000 п. 0000028115 00000 п. 0000028170 00000 п. 0000028223 00000 п. 0000028276 00000 п. 0000028329 00000 п. 0000028382 00000 п. 0000028435 00000 п. 0000028488 00000 п. 0000028541 00000 п. 0000028594 00000 п. 0000028647 00000 п. 0000028700 00000 п. 0000028753 00000 п. 0000028806 00000 п. 0000028859 00000 п. 0000028912 00000 п. 0000028965 00000 п. 0000029018 00000 н. 0000029073 00000 п. 0000029126 00000 п. 0000029181 00000 п. 0000029234 00000 п. 0000029287 00000 п. 0000029340 00000 п. 0000029393 00000 п. 0000029446 00000 н. 0000029499 00000 н. 0000029552 00000 п. 0000029576 00000 п. 0000034913 00000 п. 0000035470 00000 п. 0000035702 00000 п. 0000036322 00000 п. 0000036560 00000 п. 0000036584 00000 п. 0000041277 00000 п. 0000041301 00000 п. 0000043567 00000 п. 0000043591 00000 п. 0000046033 00000 п. 0000046192 00000 п. 0000046496 00000 н. 0000046520 00000 п. 0000049574 00000 п. 0000049598 00000 п. 0000051963 00000 п. 0000052127 00000 п. 0000052428 00000 п. 0000052741 00000 п. 0000052910 00000 п. 0000052934 00000 п. 0000055336 00000 п. 0000055518 00000 п. 0000055542 00000 п. 0000058564 00000 п. 0000059153 00000 п. 0000059220 00000 п. 0000096500 00000 п. 0000096573 00000 п. 0000096633 00000 п. 0000096690 00000 н. 0000096760 00000 п. 0000124059 00000 н. 0000124132 00000 н. 0000124202 00000 н. 0000124963 00000 н. 0000125172 00000 н. 0000133368 00000 н. 0000133610 00000 н. 0000142342 00000 п. 0000142579 00000 п. 0000142809 00000 н. 0000143040 00000 н. 0000143113 00000 п. 0000143193 00000 п. 0000143401 00000 п. 0000143626 00000 н. 0000146305 00000 н. 0000152968 00000 н. 0000153041 00000 н. 0000153108 00000 н. 0000153175 00000 н. 0000153235 00000 н. 0000153305 00000 н. 0000153378 00000 н. 0000153451 00000 н. 0000153524 00000 н. 0000153597 00000 н. 0000153670 00000 н. 0000153743 00000 н. 0000153816 00000 н. 0000153886 00000 н. 0000153959 00000 н. 0000154032 00000 н. 0000154105 00000 н. 0000154178 00000 н. 0000154251 00000 н. 0000154324 00000 н. 0000154388 00000 н. 0000154461 00000 н. 0000154525 00000 н. 0000154589 00000 н. 0000155118 00000 н. 0000155191 00000 н. 0000155270 00000 н. 0000155334 00000 н. 0000155407 00000 н. 0000155477 00000 н. 0000155547 00000 н. 0000155617 00000 н. 0000155684 00000 н. 0000155760 00000 н. 0000155833 00000 н. 0000155900 00000 н. 0000155964 00000 н. 0000156040 00000 н. 0000156122 00000 н. 0000161933 00000 н. 0000167528 00000 н. 0000209367 00000 н. 0000209551 00000 н. 0000209735 00000 н. 0000209925 00000 н. 0000210112 00000 п. 0000210301 00000 п. 0000210492 00000 п. 0000210677 00000 н. 0000210858 00000 п. 0000211042 00000 н. 0000211229 00000 н. 0000211418 00000 н. 0000211603 00000 н. 0000211787 00000 н. 0000211972 00000 н. 0000212161 00000 н. 0000212347 00000 н. 0000212537 00000 н. 0000212734 00000 н. 0000212938 00000 н. 0000213131 00000 п. 0000213321 00000 н. 0000213511 00000 п. 0000213703 00000 н. 0000213890 00000 н. 0000214077 00000 н. 0000214267 00000 н. 0000214457 00000 н. 0000214647 00000 н. 0000214837 00000 п. 0000215021 00000 н. 0000215208 00000 н. 0000215395 00000 н. 0000215579 00000 н. 0000215769 00000 н. 0000215963 00000 н. 0000216150 00000 н. 0000216345 00000 н. 0000216532 00000 н. 0000216730 00000 н. 0000216917 00000 н. 0000217115 00000 н. 0000217306 00000 н. 0000217493 00000 п. 0000217683 00000 п. 0000217870 00000 н. 0000218057 00000 н. 0000218244 00000 н. 0000218429 00000 н. 0000218620 00000 н. 0000218804 00000 н. 0000218991 00000 н. 0000219182 00000 н. 0000219369 00000 н. 0000219554 00000 п. 0000219741 00000 н. 0000219924 00000 н. 0000220108 00000 н. 0000220295 00000 н. 0000220493 00000 п. 0000220682 00000 н. 0000220869 00000 н. 0000221053 00000 н. 0000221240 00000 н. 0000221427 00000 н. 0000221611 00000 н. 0000221796 00000 н. 0000221983 00000 н. 0000222170 00000 н. 0000222365 00000 н. 0000222550 00000 н. 0000222735 00000 н. 0000222930 00000 н. 0000223117 00000 н. 0000223298 00000 н. 0000223482 00000 н. 0000223672 00000 н. 0000223859 00000 н. 0000224046 00000 н. 0000224227 00000 н. 0000224414 00000 н. 0000224603 00000 н. 0000224790 00000 н. 0000224977 00000 н. 0000225169 00000 н. 0000225356 00000 н. 0000225541 00000 н. 0000225733 00000 н. 0000225924 00000 н. 0000226114 00000 н. 0000226301 00000 н. 0000226485 00000 н. 0000226672 00000 н. 0000226862 00000 н. 0000227046 00000 н. 0000227243 00000 н. 0000227432 00000 н. 0000227616 00000 н. 0000227808 00000 н. 0000227995 00000 н. 0000228183 00000 н. 0000228373 00000 н. 0000228560 00000 н. 0000228757 00000 н. 0000228944 00000 н. 0000229128 00000 н. 0000229315 00000 н. 0000229507 00000 н. 0000229692 00000 п. 0000229883 00000 н. 0000230080 00000 н. 0000230265 00000 н. 0000230446 00000 н. 0000230633 00000 н. 0000230823 00000 п. 0000231013 00000 н. 0000231202 00000 н. 0000231389 00000 н. 0000231573 00000 н. 0000231757 00000 н. 0000231946 00000 н. 0000232135 00000 н. 0000232328 00000 н. 0000232519 00000 н. 0000232705 00000 н. 0000232896 00000 н. 0000233088 00000 н. 0000233279 00000 п. 0000233470 00000 н. 0000233662 00000 н. 0000233856 00000 н. 0000234044 00000 н. 0000234228 00000 п. 0000234414 00000 н. 0000234604 00000 н. 0000234791 00000 п. 0000234988 00000 н. 0000235175 00000 н. 0000235364 00000 н. 0000235557 00000 н. 0000235755 00000 н. 0000235950 00000 н. 0000236132 00000 н. 0000236327 00000 н. 0000236514 00000 н. 0000236709 00000 н. 0000236900 00000 н. 0000237092 00000 н. 0000237279 00000 н. 0000237466 00000 н. 0000237653 00000 н. 0000237851 00000 п. 0000238048 00000 н. 0000238239 00000 п. 0000238420 00000 н. 0000238607 00000 н. 0000238804 00000 н. 0000238992 00000 н. 0000239176 00000 н. 0000239364 00000 н. 0000239553 00000 н. 0000239748 00000 н. 0000239942 00000 н. 0000240131 00000 п. 0000240318 00000 п. 0000240507 00000 н. 0000240700 00000 н. 0000240887 00000 н. 0000241074 00000 н. 0000241259 00000 н. 0000241443 00000 н. 0000241630 00000 н. 0000241820 00000 н. 0000242016 00000 н. 0000242213 00000 н. 0000242401 00000 н. 0000242589 00000 н. 0000242774 00000 н. 0000242958 00000 н. 0000243155 00000 н. 0000243345 00000 н. 0000243539 00000 н. 0000243733 00000 н. 0000243924 00000 н. 0000244109 00000 п. 0000244303 00000 н. 0000244493 00000 н. 0000244683 00000 п. 0000244867 00000 н. 0000245052 00000 н. 0000245243 00000 н. 0000245430 00000 н. 0000245633 00000 н. 0000245821 00000 н. 0000246022 00000 н. 0000246211 00000 н. 0000246405 00000 н. 0000246595 00000 н. 0000246779 00000 п. 0000246972 00000 н. 0000247165 00000 н. 0000247358 00000 н. 0000247548 00000 н. 0000247741 00000 н. 0000247934 00000 н. 0000248127 00000 н. 0000248322 00000 н. 0000248511 00000 н. 0000248706 00000 н. 0000248895 00000 н. 0000249092 00000 н. 0000249290 00000 н. 0000249484 00000 н. 0000249685 00000 н. 0000249871 00000 н. 0000250056 00000 н. 0000250241 00000 н. 0000250430 00000 н. 0000250616 00000 н. 0000250810 00000 н. 0000250994 00000 н. 0000251181 00000 н. 0000251376 00000 н. 0000251563 00000 н. 0000251762 00000 н. 0000251954 00000 н. 0000252153 00000 н. 0000252348 00000 н. 0000252533 00000 н. 0000252721 00000 н. 0000252902 00000 н. 0000253086 00000 н. 0000253278 00000 н. 0000253466 00000 н. 0000253658 00000 н. 0000253846 00000 н. 0000254037 00000 н. 0000254225 00000 н. 0000254413 00000 н. 0000254602 00000 н. 0000254788 00000 н. 0000254975 00000 н. 0000255173 00000 н. 0000255367 00000 н. 0000255557 00000 н. 0000255745 00000 н. 0000255933 00000 н. 0000256119 00000 н. 0000256301 00000 н. 0000256486 00000 н. 0000256672 00000 н. 0000256864 00000 н. 0000257061 00000 н. 0000257250 00000 н. 0000257438 00000 н. 0000257630 00000 н. 0000257818 00000 н. 0000258011 00000 н. 0000258205 00000 н. 0000258396 00000 н. 0000258584 00000 н. 0000258778 00000 н. 0000258968 00000 н. 0000259159 00000 н. 0000259348 00000 н. 0000259542 00000 н. 0000259730 00000 н. 0000259932 00000 н. 0000260118 00000 н. 0000260306 00000 н. 0000260494 00000 н. 0000260690 00000 н. 0000260878 00000 н. 0000261063 00000 н. 0000261258 00000 н. 0000261447 00000 н. 0000261637 00000 н. 0000261821 00000 н. 0000262005 00000 н. 0000262193 00000 п. 0000262381 00000 н. 0000262566 00000 н. 0000262757 00000 н. 0000262945 00000 н. 0000263146 00000 н. 0000263347 00000 н. 0000263537 00000 н. 0000263725 00000 н. 0000263909 00000 н. 0000264096 00000 н. 0000264294 00000 н. 0000264492 00000 н. 0000264676 00000 н. 0000264867 00000 н. 0000265051 00000 н. 0000265242 00000 н. 0000265429 00000 п. 0000265619 00000 н. 0000265815 00000 н. 0000266010 00000 н. 0000266203 00000 н. 0000266388 00000 н. 0000266583 00000 н. 0000266771 00000 н. 0000266959 00000 н. 0000267144 00000 н. 0000267329 00000 н. 0000267514 00000 н. 0000267704 00000 н. 0000267895 00000 н. 0000268079 00000 п. 0000268275 00000 н. 0000268463 00000 п. 0000268646 00000 н. 0000268828 00000 н. 0000269013 00000 н. 0000269204 00000 н. 0000269396 00000 н. 0000269588 00000 н. 0000269779 00000 н. 0000269980 00000 н. 0000270185 00000 н. 0000270375 00000 н. 0000270564 00000 н. 0000270752 00000 н. 0000270941 00000 п. 0000271129 00000 н. 0000271319 00000 н. 0000271510 00000 н. 0000271697 00000 н. 0000271892 00000 н. 0000272077 00000 н. 0000272265 00000 н. 0000272459 00000 н. 0000272644 00000 н. 0000272828 00000 н. 0000273015 00000 н. 0000273197 00000 н. 0000273393 00000 н. 0000273587 00000 н. 0000273787 00000 н. 0000273982 00000 н. 0000274174 00000 н. 0000274361 00000 н. 0000274551 00000 н. 0000274741 00000 н. 0000274931 00000 н. 0000275121 00000 н. 0000275311 00000 н. 0000275505 00000 н. 0000275695 00000 н. 0000275882 00000 н. 0000276072 00000 н. 0000276263 00000 н. 0000276450 00000 н. 0000276640 00000 н. 0000276828 00000 н. 0000277018 00000 н. 0000277205 00000 н. 0000277389 00000 н. 0000277583 00000 н. 0000277773 00000 н. 0000277964 00000 н. 0000278155 00000 н. 0000278340 00000 н. 0000278535 00000 н. 0000278727 00000 н. 0000278918 00000 н. 0000279105 00000 н. 0000279292 00000 н. 0000279479 00000 н. 0000279674 00000 н. 0000279861 00000 н. 0000280051 00000 н. 0000280242 00000 н. 0000280435 00000 н. 0000280625 00000 н. 0000280812 00000 н. 0000281004 00000 н. 0000281195 00000 н. 0000281392 00000 н. 0000281585 00000 н. 0000281772 00000 н. 0000281961 00000 н. 0000282152 00000 н. 0000282349 00000 п. 0000282546 00000 н. 0000282732 00000 н. 0000282928 00000 н. 0000283117 00000 н. 0000283315 00000 н. 0000283512 00000 н. 0000283706 00000 н. 0000283904 00000 н. 0000284093 00000 п. 0000284288 00000 н. 0000284478 00000 н. 0000284672 00000 н. 0000284864 00000 н. 0000285057 00000 н. 0000285249 00000 н. 0000285442 00000 н. 0000285632 00000 н. 0000285829 00000 н. 0000286020 00000 н. 0000286213 00000 н. 0000286409 00000 н. 0000286599 00000 н. 0000286787 00000 н. 0000286981 00000 п. 0000287175 00000 н. 0000287368 00000 н. 0000287559 00000 н. 0000287746 00000 н. 0000287936 00000 п. 0000288125 00000 н. 0000288317 00000 н. 0000288502 00000 н. 0000288692 00000 п. 0000288879 00000 п. 0000289070 00000 н. 0000289264 00000 н. 0000289461 00000 п. 0000289646 00000 н. 0000289837 00000 п. 00002

00000 н. 00002

00000 н. 00002

00000 н. 00002

00000 н. 0000290796 00000 н. 0000290986 00000 н. 0000291173 00000 н. 0000291362 00000 н. 0000291563 00000 н. 0000291762 00000 н. 0000291963 00000 н. 0000292158 00000 н. 0000292345 00000 н. 0000292532 00000 н. 0000292734 00000 н. 0000292934 00000 н. 0000293123 00000 н. 0000293309 00000 н. 0000293497 00000 н. 0000293682 00000 н. 0000293875 00000 н. 0000294068 00000 н. 0000294265 00000 н. 0000294464 00000 н. 0000294656 00000 н. 0000294855 00000 н. 0000295045 00000 н. 0000295233 00000 н. 0000295422 00000 н. 0000295614 00000 н. 0000295808 00000 н. 0000296009 00000 н. 0000296193 00000 н. 0000296380 00000 н. 0000296567 00000 н. 0000296760 00000 н. 0000296956 00000 н. 0000297146 00000 н. 0000297336 00000 н. 0000297523 00000 н. 0000297712 00000 н. 0000297906 00000 н. 0000298099 00000 н. 0000298290 00000 н. 0000298487 00000 н. 0000298676 00000 н. 0000298868 00000 н. 0000299060 00000 н. 0000299254 00000 н. 0000299446 00000 н. 0000299631 00000 н. 0000299823 00000 н. 0000300011 00000 н. 0000300199 00000 н. 0000300386 00000 н. 0000300571 00000 п. 0000300766 00000 н. 0000300954 00000 п. 0000301150 00000 н. 0000301337 00000 н. 0000301531 00000 н. 0000301727 00000 н. 0000301921 00000 н. 0000302114 00000 п. 0000302313 00000 н. 0000302507 00000 н. 0000302699 00000 н. 0000302887 00000 н. 0000303074 00000 н. 0000303263 00000 н. 0000303455 00000 н. 0000303656 00000 н. 0000303853 00000 н. 0000304037 00000 н. 0000304224 00000 н. 0000304410 00000 н. 0000304602 00000 н. 0000304800 00000 н. 0000304990 00000 н. 0000305177 00000 н. 0000305367 00000 н. 0000305558 00000 н. 0000305750 00000 н. 0000305939 00000 н. 0000306130 00000 н. 0000306324 00000 н. 0000306518 00000 н. 0000306706 00000 н. 0000306896 00000 н. 0000307088 00000 н. 0000307271 00000 н. 0000307459 00000 н. 0000307644 00000 н. 0000307829 00000 н. 0000308022 00000 н. 0000308210 00000 н. 0000308404 00000 н. 0000308593 00000 н. 0000308783 00000 н. 0000308975 00000 н. 0000309163 00000 п. 0000309352 00000 п. 0000309543 00000 н. 0000309736 00000 н. 0000309925 00000 н. 0000310119 00000 п. 0000310303 00000 п. 0000310498 00000 п. 0000310688 00000 п. 0000310877 00000 н. 0000311066 00000 н. 0000311258 00000 н. 0000311458 00000 н. 0000311645 00000 н. 0000311834 00000 н. 0000312030 00000 н. 0000312222 00000 н. 0000312411 00000 н. 0000312602 00000 н. 0000312796 00000 н. 0000312985 00000 н. 0000313178 00000 н. 0000313370 00000 н. 0000313578 00000 н. 0000313769 00000 н. 0000313953 00000 п. 0000314135 00000 н. 0000314330 00000 н. 0000314519 00000 н. 0000315299 00000 н. 0000316277 00000 н. 0000317163 00000 н. 0000317916 00000 н. 0000318119 00000 н. 0000318925 00000 н. 0000319109 00000 п. 0000319409 00000 н. 0000319664 00000 н. 0000015081 00000 п. 0000016347 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1327 0 объект > >> / LastModified (D: 20060423082134) / MarkInfo> >> endobj 1328 0 объект > endobj 2035 0 объект > транслировать HV] lUf ۍ JHKJ l) Q, h (P11 $] & ֶ ݝٝ [MMIU, F & Ɔ @ 1Z> Lj> 9; Z / # Vg% nlLi] z; s5% L & ~ + d} = Q ܴ, | b [*; vGJO, ړ; w] ~ * o $ 6 = t`ɫG / j]

~ куб. + Kv, — (} 6 = g} |: a \ I; 䑮 dŲl / zVy} G4ѐS | {} eZ? BuZaO + Yxjv;]; rn.7 #% DAMYXJLƵY / RAo

5. Вариация и наследование — National 5 Biology

Примечания Все знают, но считают само собой разумеющимся, что мы все разные. Каждая особь одного вида отличается от других, а виды отличаются друг от друга. Слово, которое мы используем для описания различий между живыми существами, — это вариация . В этой теме нас интересуют причины вариаций и различные формы вариаций. Если вы думаете об этом, вы уже знаете, что отличает нас друг от друга.Есть две основные причины вариаций … ваши гены и ваше окружение. Помимо идентичных братьев и сестер, мы рождаемся с другим сочетанием генетической информации. Это преимущество полового размножения для видов — оно создает вариации внутри вида. Но, как вы знаете, окружающая среда тоже играет роль в нашей внешности. Например, наше питание может играть важную роль в нашей внешности. В этом разделе мы сосредоточимся на унаследованных вариациях. Как те гены, которые мы наследуем, вызывают различия между нами?

Дискретное и непрерывное изменение

Различия между особями вида можно разделить на две большие категории: дискретных и непрерывных .Дискретная вариация либо / или часто вызывается наличием или отсутствием небольшого числа генов. Например, наша способность «вертеть языком» определяется всего одним геном. Мы все можем вертеть языком или нет — между ними ничего нет.

Если бы вы провели опрос всех учеников в вашем классе, чтобы выяснить, какова вариация с точки зрения их способности вертеть языком, было бы только два варианта: могут или не могут. Если бы вам нужно было нарисовать график результатов, из-за дискретного характера этого варианта, вы бы нарисовали гистограмму, которая могла бы выглядеть примерно так.

В действительности, однако, большинство примеров того, как представители вида отличаются друг от друга, более сложны, чем этот. Большинство особенностей организма являются результатом сложного взаимодействия между рядом различных генов, часто при этом определенную роль играет также окружающая среда. Участие множества генов в определении особенностей организма известно как полигенное наследование , . Эта более сложная причина вызывает так называемое непрерывное изменение .Высота — хороший пример непрерывного изменения.

Существует широкий диапазон разных высот, и если вы осмотритесь вокруг своего класса, маловероятно, что какие-то два человека имеют абсолютно одинаковый рост. Было бы бессмысленно рисовать график высот, подобный приведенному выше, поскольку у вас может быть полоса для каждого человека в классе! Итак, когда мы рисуем график непрерывной вариации, мы классифицируем людей и рисуем столбцы, чтобы показать частоту в каждой из категорий. Этот тип графика называется гистограммой и может выглядеть примерно так:

Если размер вашей выборки достаточно велик, график непрерывных изменений организма почти всегда будет иметь форму, подобную приведенной выше.Это называется нормальным распределением.

Если вы ищете в Интернете ресурсы вариантов, вы можете довольно часто встретить слово прерывистый вместо дискретного, например, на этих страницах BBC, они эквивалентны, и поэтому эти ресурсы по-прежнему полезны. Вам просто нужно убедиться, что вы используете слово дискретный в своих оценках.

Наследование

Как мы уже упоминали, наши гены играют решающую роль в наших особенностях. Мы уже давно знаем, что наши гены влияют на наши характеристики, но мы все еще узнаем об этом больше сегодня, как вы можете видеть из этого поиска Google.Способы, которыми наши гены влияют на нашу внешность, часто сложны, как упоминалось выше, но не всегда. В этом курсе вам нужно знать о способах наследования и экспрессии генов, но только в самой простой форме. Мы собираемся сосредоточиться на наследовании одного гена, но, как упоминалось выше, большинство наших функций являются результатом сложных взаимодействий между многими генами (полигенными). Мы сохраним это на будущее! Прежде чем мы начнем, нам нужно пересмотреть некоторые термины и ввести новые.Во-первых, я предполагаю, что вы помните, что такое ген … если вы не уверены, прекратите читать сейчас и вернитесь и освежите свое понимание ДНК, генов и хромосом. Нам также необходимо ввести термины фенотип и генотип . Фенотип организма — это его внешний вид. Например, в приведенных выше примерах это может быть или нельзя катить языком или ростом. Генотип — это генетический состав организма. Два организма с одинаковым фенотипом не обязательно будут иметь один и тот же генотип, как мы скоро увидим… Возьмем, к примеру, нашу способность вертеть языком. Как упоминалось выше, это контролируется всего одним геном. Однако, поскольку каждый из нас получает по два полных набора из 23 различных человеческих хромосом при оплодотворении, у каждого из нас есть по две копии гена перекатывания языка. Мы еще не упомянули, что наши гены могут иметь разные формы. Так, например, ген перекатывания языка существует в двух разных версиях: может катиться и не может катиться. Для простоты мы можем суммировать эти две версии гена перекатывания языка буквами.Мы будем использовать одну и ту же букву для них обоих, поскольку они обе версии одного и того же гена, поэтому мы будем использовать только заглавную и строчную буквы. Например, мы можем резюмировать версию гена «может катить» как « R », а версию «не может свернуть» того же гена — « r ». Есть причина, по которой я использовал заглавную букву для версии «can roll». Версия гена «может катиться» — это доминантная версия гена , а «не может катиться» — это рецессивная . Это означает, что если у вас есть обе копии гена, вы можете вращать языком.Эта версия гена преобладает над другой, поэтому мы называем ее доминантной.

Теперь, когда у нас есть эти буквы, суммирующие две версии гена, мы можем начать думать о генотипах индивидуумов с разными фенотипами . Итак, если фенотип человека таков, что он не умеет вращать языком, каков будет его генотип? Это просто. Это должно быть « rr ». У каждого есть две копии гена, поэтому должно быть две буквы.Ни один из них не может быть « R », поскольку это доминирует, и это будет означать, что они смогут вращать языком!

А как насчет людей, фенотип которых состоит в том, что они тогда могут вертеть языком? Какой у них генотип? Это не так просто. Их генотип может быть « RR » или « RR ». Помните, что поскольку « R » является доминантным, требуется только одна копия этой версии гена, чтобы иметь возможность вращать ваш язык, но мы не сможем определить, к какому из двух генотипов относится язычок, без дальнейших тестов. .

Прежде чем мы продолжим, нам нужно ввести еще два слова: гетерозиготный и гомозиготный . Эти слова используются для описания разных генотипов людей. Гетерозиготный означает, что у них есть две разные формы гена, тогда как гомозиготный означает, что их две версии гена одинаковы. В нашем примере с перекатыванием языка мы бы описали каждый из генотипов следующим образом:

Генотип	Гетерозиготный / гомозиготный	Фенотип
RR	Гомозиготный доминант	Может перекатывать язык
Rr	Гетерозигота	Может перекатывать язык
руб.	Гомозиготный рецессивный	Не могу перекатывать язык

Мы можем использовать эту информацию, чтобы предсказать, какими будут фенотипы потомства от полового размножения.Диаграммы ниже показывают, что мы ожидаем от фенотипов детей от родителей с разными генотипами по вращению языка.

Смогут ли дети родителей, которые одновременно являются гомозиготными, доминантным и рецессивным, вращать языком?

Этот пример показывает, что все дети человека, который является гомозиготным доминантным, и человека, который является гомозиготным рецессивным, будут гетерозиготными и, таким образом, все будут способны вращать языком.Помните, яйцеклетки и сперматозоиды — это гаметы, а это значит, что у них есть только один набор хромосом вида. Вот почему в каждом есть только одна буква.

Смогут ли дети двух гетерозиготных родителей вертеть языком?

Этот пример более сложный. Здесь у нас есть два человека, которые умеют вертеть языком, но оба гетерозиготны. Это означает, что их гаметы могут получить любую форму гена. Итак, приведенная выше небольшая таблица помогает нам определить, какую долю генотипов и фенотипов мы ожидаем от их детей.В этом примере мы ожидаем, что 25% их детей будут гомозиготными доминантными (RR), 50% будут гетерозиготными (Rr) и 25% будут гомозиготными рецессивными (Rr). Поскольку и RR, и Rr имеют один и тот же фенотип, ожидаемые фенотипы будут составлять 75% «может катиться» и 25% «не может катиться». Однако, чтобы действительно увидеть эти ожидаемые соотношения, паре нужно было иметь много детей! Поэтому большинство наших генетических экспериментов проводится с видами, которые быстро производят большое количество потомства, такими как растения, дрозофилы и мыши.

Например, растения гороха обладают рядом различных характеристик, которые контролируются одним геном и могут быть легко изучены. Одной из таких характеристик является поверхность семян гороха. Опять же, для поверхности гороха есть два возможных фенотипа: круглая или морщинистая. Круглая — доминирующая, морщинистая — рецессивная. Вам не обязательно всегда использовать букву «R» в генетических скрещиваниях, но имеет смысл сделать это снова в этом примере (обычно вы выбираете букву, связанную с фенотипом, и лучше всего выбирать букву с другим форма в нижнем и верхнем регистре.Итак, хотя мы могли бы использовать «P» для гороха или «W» для морщинистого, оба они меняют размер только между версиями в верхнем и нижнем регистре, что может сбивать с толку). Следовательно, « R » в данном случае означает «круглый», а « r » означает морщинистый.

Основной вид эксперимента, который вы могли бы провести для исследования наследования поверхности семян, — это скрещивание двух гомозиготных растений с разными фенотипами. Затем вы можете скрестить два отпрысковых растения вместе. Мы используем сокращение, чтобы указать, какое из поколений мы обсуждаем в таком эксперименте, как вы увидите на следующей диаграмме.Родителей мы можем обозначить как « P ₁ », потомков — « F ₁ », а потомков — « F ₂ ».

Итак, какие генотипы и фенотипы мы могли бы ожидать от этого скрещивания?

Как видно из диаграммы выше, 100% поколения F ₁ будут иметь генотип Rr и круглые семена. Потомки двух заводов F ₁ показаны в поколении F ₂ .Мы ожидаем, что 25% от поколения F ₂ будет составлять рублей , 50% — рублей и 25% — рублей . Поэтому 75% растений F ₂ должны быть круглыми, а 25% — морщинистыми. Соотношение двух фенотипов — «Круглый 3: 1 Морщинистый».

Подобные эксперименты впервые были проведены австрийским монахом по имени Грегор Мендель в 19 веке. Следующее видео отлично подходит для объяснения этого. Здесь есть другие ресурсы, связанные с этим видео.

Как упоминается в конце видео выше, наше понимание генов помогло в диагностике наследственных заболеваний. Например, таблицы родословных, подобные приведенной ниже, могут использоваться для определения наследования генов, связанных с генетическими заболеваниями.

Довольно часто версия гена, которая приводит к заболеванию, является рецессивной, и поэтому гетерозиготные люди имеют копию гена, но не подвержены влиянию. Этих людей обычно называют «носителями».В приведенном выше примере лица 1, 2, 3, 6, 7, 10, 11, 13, 15, 18 и 20 являются носителями. Без генетического тестирования большинство этих людей не знали бы, являются ли они носителями этого заболевания или нет. Здесь может пригодиться родословная. До того, как у пары 13 и 14 родились дети, они могли решить, что 13 должен быть носителем болезни, поскольку его отец (4) имел это заболевание и, следовательно, должен был быть гомозиготно-рецессивным и мог передать только вызывающую болезнь версию ген.Решение этого вопроса будет происходить в рамках процесса генетического консультирования.

Перейти к основному содержанию Поиск

Поиск

• Где угодно

• Быстрый поиск где угодно

  Поиск Поиск

Расширенный поиск

• Войти | регистр

Пропустить основную навигацию Закрыть меню ящика Открыть меню ящика Домой

• Подписка / продление
  • Учреждения
  • Индивидуальные подписки
  • Индивидуальные продления
• Библиотекари
  • Тарифы, заказы и полные платежи
  Пакет для Чикаго
  • Полный цикл и охват содержимого
  • Файлы KBART и RSS-каналы
  • Разрешения и перепечатки
  • Инициатива развивающихся стран Чикаго
  • Даты отправки и претензии
  • Часто задаваемые вопросы библиотекарей
• Агенты
  • Тарифы, заказы, и платежи
  • Полный пакет Chicago
  • Полный охват и содержание
  • Даты отправки и претензии
  • Часто задаваемые вопросы агента
• Партнеры по издательству
  • О нас
  • Публикуйте у нас
  • Недавно приобретенные журналы
  • Издательская часть tners
• Новости прессы
  • Подпишитесь на уведомления eTOC
  • Пресс-релизы
  • СМИ

• Книги издательства Чикагского университета
• Распределительный центр в Чикаго
• Чикагский университет

• Положения и условия
• Заявление о публикационной этике
• Уведомление о конфиденциальности
• Доступность Chicago Journals
• Доступность университета

• Следуйте за нами на facebook
• Следуйте за нами в Twitter

• Свяжитесь с нами
• Запросы СМИ и рекламы
• Открытый доступ в Чикаго

• Следуйте за нами на facebook
• Следуйте за нами в Twitter

Определение кривой Белла

Что такое колоколообразная кривая?

Колоколообразная кривая — это распространенный тип распределения переменной, также известный как нормальное распределение.Термин «колоколообразная кривая» происходит от того факта, что график, используемый для изображения нормального распределения, состоит из симметричной колоколообразной кривой.

Наивысшая точка на кривой или вершина колокола представляет наиболее вероятное событие в серии данных (его среднее значение, мода и медиана в данном случае), в то время как все другие возможные события симметрично распределены вокруг среднего значения. , создавая нисходящую кривую с каждой стороны пика. Ширина колоколообразной кривой описывается ее стандартным отклонением.

Ключевые выводы

• Колоколообразная кривая — это график, изображающий нормальное распределение, имеющий форму, напоминающую колокол.
• В верхней части кривой показаны среднее значение, мода и медиана собранных данных.
• Его стандартное отклонение показывает относительную ширину колоколообразной кривой вокруг среднего значения.
• Кривые Белла (нормальные распределения) обычно используются в статистике, в том числе при анализе экономических и финансовых данных.

Понятие колоколообразной кривой

Термин «колоколообразная кривая» используется для описания графического изображения нормального распределения вероятностей, стандартные отклонения которого от среднего значения создают изогнутую форму колокола.Стандартное отклонение — это измерение, используемое для количественной оценки изменчивости разброса данных в наборе заданных значений около среднего. Среднее значение, в свою очередь, относится к среднему значению всех точек данных в наборе данных или последовательности и находится в самой высокой точке колоколообразной кривой.

Финансовые аналитики и инвесторы часто используют нормальное распределение вероятностей при анализе доходности ценной бумаги или общей чувствительности рынка. В финансах стандартные отклонения, отражающие доходность ценных бумаг, известны как волатильность.

Например, акции, отображающие кривую колокола, обычно относятся к «голубым фишкам» и к акциям с более низкой волатильностью и более предсказуемыми моделями поведения. Инвесторы используют нормальное распределение вероятностей прошлой доходности акции, чтобы делать предположения относительно ожидаемой будущей доходности.

Помимо учителей, которые используют колоколообразную кривую при сравнении результатов тестов, колоколообразная кривая часто также используется в мире статистики, где ее можно широко применять. Кривые колокола также иногда используются в управлении производительностью, помещая сотрудников, выполняющих свою работу средним образом, в нормальное распределение графика.Участники с высокими и низкими показателями представлены по обе стороны с понижающейся крутизной. Это может быть полезно более крупным компаниям при проведении обзоров производительности или при принятии управленческих решений.

«Колоколообразная кривая» или нормальное распределение. Изображение Джули Банг © Investopedia 2019

Пример колоколообразной кривой

Ширина колоколообразной кривой определяется ее стандартным отклонением, которое рассчитывается как уровень вариации данных в выборке вокруг среднего значения. Используя эмпирическое правило, например, если 100 тестовых баллов собраны и использованы в нормальном распределении вероятностей, 68% этих тестовых баллов должны находиться в пределах одного стандартного отклонения выше или ниже среднего.Удаление двух стандартных отклонений от среднего должно включать 95% из 100 собранных тестов. Удаление трех стандартных отклонений от среднего должно составлять 99,7% баллов (см. Рисунок выше).

Результаты тестов, которые являются экстремальными выбросами, такие как оценка 100 или 0, будут считаться точками данных с длинным хвостом, которые, следовательно, лежат прямо за пределами диапазона трех стандартных отклонений.

Кривая Белла в сравнении с ненормальным распределением

Однако предположение о нормальном распределении вероятностей не всегда выполняется в финансовом мире.Акции и другие ценные бумаги могут иногда отображать ненормальное распределение, не напоминающее кривую колокола.

У ненормальных распределений хвосты более толстые, чем у распределения по кривой нормального распределения (нормальная вероятность). Более толстый хвост, который искажает негативные сигналы инвесторам о том, что вероятность получения отрицательной прибыли выше.

Ограничения колоколообразной кривой

При выставлении оценок или оценке успеваемости с помощью колоколообразной кривой группы людей можно разделить на плохие, средние или хорошие.Для небольших групп необходимость категоризации определенного количества людей в каждой категории, чтобы соответствовать кривой колокола, окажет людям медвежью услугу. Как иногда бывает, все они могут быть просто средними или даже хорошими работниками или студентами, но, учитывая необходимость подгонки своего рейтинга или оценок к кривой колокола, некоторые люди вынуждены попадать в группу бедных. На самом деле данные не совсем нормальные. Иногда наблюдается асимметрия или отсутствие симметрии между тем, что находится выше и ниже среднего. В других случаях есть толстые хвосты (избыточный эксцесс), что делает события хвоста более вероятными, чем можно было бы предсказать с помощью нормального распределения.

Часто задаваемые вопросы

Что такое колоколообразная кривая?

Колоколообразная кривая — это статистическая концепция, относящаяся к нормальному распределению. Термин «колоколообразная кривая» возникает из-за того, что при нанесении на график форма нормального распределения напоминает кривую колокола. При интерпретации колоколообразной кривой точки, ближайшие к центру колоколообразной кривой, являются наиболее вероятными, тогда как точки, ближайшие к левому и правому краям, являются выбросами.Кривые Белла используются в самых разных дисциплинах, включая финансы и экономику, общественные науки и естественные науки.

Как в финансах используется колоколообразная кривая?

Аналитики часто используют кривые колокола и другие статистические распределения при моделировании различных потенциальных результатов, важных для инвестирования. В зависимости от выполняемого анализа они могут включать будущие цены на акции, темпы роста будущих доходов, потенциальные уровни дефолта или другие важные явления.Прежде чем использовать кривую колокола в своем анализе, инвесторы должны тщательно взвесить, действительно ли изучаемые результаты распределены нормально. Невыполнение этого требования может серьезно подорвать точность полученной модели.

Каковы ограничения колоколообразной кривой?

Хотя колоколообразная кривая является очень полезной статистической концепцией, ее применение в финансах может быть ограничено, поскольку финансовые явления, такие как ожидаемая доходность фондового рынка, не попадают точно в рамки нормального распределения.Следовательно, слишком сильная зависимость от колоколообразной кривой при прогнозировании этих событий может привести к ненадежным результатам. Хотя большинство аналитиков хорошо осведомлены об этом ограничении, преодолеть этот недостаток относительно сложно, поскольку часто неясно, какое статистическое распределение использовать в качестве альтернативы.

Центральная концепция в биологии, под редакцией

ОБЗОР КНИГИ

Обзор вариаций: центральная концепция в биологии, под редакцией

Б. Халлгри

´msson и Б.К. Холл

Майкл Дж. Уэйд

Биологический факультет Университета Индианы, Блумингтон, IN 47401, США

Переписка (электронная почта: [email protected])

Вариация: центральное понятие в биологии. Б. Халльгримссон

и Б. К. Холл, 2005, Elsevier Academic Press, Нью-Йорк.

592 с. ISBN: 0-12-088777-0.

Наследственная фенотипическая изменчивость необходима для эволюции путем естественного отбора

, ограничивая как его скорость, так и масштабы. Он возникает в результате более или менее плохо изученного пересечения

генов, процессов развития и окружающей среды.

Не удивительно, что особенности такой центральной концепции, включая

ее производства, регулирования и измерения, остаются актуальными темами для исследований. Этот том сосредоточен на процессах

, которые порождают и ограничивают фенотипические вариации, и

тем самым влияют на эволюцию. Большинство из 22 глав

обсуждают аспекты создания и регулирования индивидуальных вариаций

во время развития, особенно перед лицом экологического стресса.Комбинация экологического стресса,

регуляции развития и естественных фенотипических вариаций

приводит многих авторов к интересным и полезным нюансам

интерпретаций таких понятий, как «эволюционируемость», «фенотипическая

буферизация», «модульность», «пластичность» и «канализация».

Независимо от того, развиваются ли эти функции как побочные продукты или они являются сами собой —

адаптации самих себя не решается, но направления на будущее

исследования и рецепты для четко изложены надежные методы

, что делает этот том ценным, особенно для студентов

, планирующих докторские исследования.Это также отличный том для

дискуссий о роли онтогенетических и эпигенетических вариаций в эволюции.

Книга условно разделена на четыре раздела: история,

анализ и измерения, происхождение развития и окружающий

контекст. Назову некоторые из основных моментов для

меня. В информативной главе истории Боулера прослеживаются конкурирующие

взглядов на наследственность и вариации от Дарвина до современного

Синтеза.Затем следует чрезвычайно полезный

Ван Валена и своевременный обзор статистических методов оценки и

сравнение одномерной и многомерной вариации. Эта глава

— лучшее резюме, которое я прочитал по этой теме. В главе

Джонса и Джермана подчеркивается иерархическое измерение

вариаций внутри индивидов в серии из

стадий развития, среди индивидов и среди групп

, а также анализ иллюстрируется поучительным тематическим исследованием.

Они показывают, как сократить серию измерений, сделанных на отдельном человеке

во время разработки, до гораздо меньшего числа параметров модели

путем подгонки кривой к априорной модели роста

и последующего анализа вариаций в модели

расчетные параметры.

Возможная связь между активизацией развития или канализацией влияний окружающей среды на индивид и генетическим ответом популяции рассматривается как

Ларсеном, так и другими авторами главы.Он утверждает, что

является интерналистским взглядом на вариации, в которых фенотипическая вариация, возникающая в результате процессов развития, предшествует, а

позже «захватывается» генетическими изменениями. Таким образом, фенотипы

возникают раньше, чем генетические вариации, которые их стабилизируют, что представляет собой очевидную инверсию генов

, первый подход формальной эволюционной генетической теории

. Это эпигенетический аргумент

, что, поскольку некоторые гены, например, шапероны, такие как Hsp90, подавляют генетические вариации в других генах, супрессоры

были выбраны не только по этому свойству, но и по их свойству

«высвобождение» скрытых вариаций, когда это необходимо населению

, чтобы соответствовать изменениям окружающей среды.Иными словами, это

не только «гены канализации», но также и «гены эволюционной емкости

итор». Если развитие шумное, следует ли считать уровень шума

адаптацией? Хоффманн и Маккензи

рассматривают те же или, по крайней мере, очень похожие вопросы в более поздней главе

с более традиционной эволюционной точки зрения.

Эти вопросы и различные точки зрения на них

критически и синтетически рассматриваются в главе Дворкина, которая, на мой взгляд, является одной из лучших в книге.