Подобные  явления наблюдаются и у животных. Так, у бабочек-крапивниц повышение  температуры вызывает в окраске  крыльев усиление красных и желтых тонов. Окраска кожи млекопитающих  и их волосяного покрова также  в ряде случаев связана с температурным  воздействием. Так, удаление шерсти на отдельных участках кожи у кроликов в одной из наследственных групп (линий) при содержании этих животных на холоде вызывало развитие (на выбритых местах кожи) черного пигмента с последующим ростом черных волос. Известно, что волосяной покров млекопитающих под влиянием пониженной температуры достигает более пышного развития. Температура влияет также на развитие форм тела животных. Так, воспитание новорожденных мышей в тепле приводит к более слабому развитию шерсти, к удлинению ушей и хвоста.

     Под влиянием фактора влажности удивительные превращения наблюдаются у растений. Подводные листья стрелолиста имеют  вытянуто-лентовидную форму, надводные  на том же экземпляре – типичную стреловидную. У животных фактор влажности также вызывает явственные изменения. Прежде всего влажность влияет на окраску. Сухость вызывает у лягушек посветление, повышение влажности стимулирует потемнение кожных покровов. Под влиянием влажности после каждой линьки у многих птиц наблюдается потемнение рисунка пера.

     Свет  также вызывает глубокие изменения, в особенности у растений, изменяя форму и размеры стебля и листьев, а также обусловливая анатомические изменения органов. При недостаточном освещении у дикого латука изменяется форма стеб-ля, диаметр которого становится меньше; появляется полегаемость; листьев мало, они свисают, форма их изменена; листовые пластинки тонкие, у них редуцированы и изменены некоторые ткани и т. д.

     Влияние химизма среды также имеет модифицирующее значение. Для растений основное значение имеет минеральное питание, изменение состава которого вызывает у них преобразование формы. Для развития, например, высших растений необходимо присутствие следующих зольных элементов: К, Са, Mg, S, Р и Fe. Отсутствие одного из перечисленных элементов изменяет форму развития.

     Формообразующее воздействие химизма питания  на животный организм также велико. При неправильном кормлении животные не достигают полного развития, а поэтому типичные признаки вида или породы остаются невыраженными.

     Организмы изменяются также под косвенным и прямым воздействием других организмов. Сосна, выросшая на свободе приобретает широкую крону, напоминающую крону дуба тогда как дуб, выросший в густом лесу, приобретает мачтовый ствол.

     Модификации всегда строго закономерны и специфичны. Один и тот же фактор вызывает у разных организмов различные модификаций в соответствии с различиями их генотипов (их норм реакции).

     Так, повышение температуры вызывает у прыткой ящерицы (Lacerta agilis) посветление  кожных покровов, у стенной ящерицы (Lacerta muralis) – потемнение. У антилопы-гну (Африка) в условиях украинской зимы развивается зимний волосяной покров; у оленебыка (Африка) в тех же условиях сохраняется летний наряд. Реакция на один и тот же фактор оказывается различной в зависимости от различия генотипических особенностей данных форм. При этом в условиях, нормальных для данного вида, все эти модификации оказываются явно приспособительными (адаптивными).

     Другой  особенностью модификационной изменчивости является тот факт, что модификационные изменения одного и того же организма оказываются различными на разных стадиях развития и при разных физиологических состояниях.

     Третья  особенность модификаций – их ненаследственность. Поколение одной и той же формы в разных условиях дает разные модификации.

     В разных точках семенной коробочки условия различны, и каждое отдельное семя развивается в индивидуальных условиях. В каждом семени проявятся индивидуальные модификации.

     Ненаследственную изменчивость нельзя сводить только к индивидуальным модификациям. Особи любого вида связаны видовой общностью. Поэтому каждая особь, каждый отдельный генотип, каждая норма реакции должна быть единством отдельного и общего.

     Например, кожа травяной лягушки под влиянием пониженной температуры темнеет. Мех лисицы после прохладного лета зимой становится более пушистым и полноволосым и т.д. Во всех этих случаях налицо модификационные изменения, носящие однотипно-общий, групповой характер. На фоне этой общей модификации разыгрывается процесс модификационной индивидуализации, которая имеет то же направление; например, при низкой температуре все травяные лягушки темнеют, но каждая - в различной степени.

     Таким образом, следует различать индивидуальные модификации, массовые, или групповые, модификации. Наличие их показывает, что определенная форма модификационной изменчивости исторически обусловлена и является конкретным видовым свойством.

      Корреляции

     Корреляции – вторичные изменения, возникающие в ходе онтогенетического развития под влиянием какого-либо первичного изменения. Фенотипически корреляции выражаются в соотносительном изменении функций и структуры органа или его части, в зависимости от изменений в функции и структуре другого органа или его части. Корреляции являются, следовательно, соотносительными функциональными изменениями органов или их частей.

     Учение  о корреляциях было введено Ч. Дарвином. Эволюция видов идет через  процесс их приспособления к меняющимся условиям среды и что расхождение (дивергенция) видов идет по руслу их приспособительной дифференцировки.

     Казалось  бы, в практике исследования виды должны четко различаться по приспособительным признакам. Однако в действительности этого сплошь и рядом нет. Напротив, в очень 6oльшом числе случаев виды значительно явственнее различаются признакам, приспособительное значение которых не ясно. В таком случае становится непонятным, каким образом возникают эти не явно приспособительные признаки различий между видами. Ведь они, казалось бы, не могли быть накоплены отбором, как отбор накапливает полезные, приспособительные признаки.

     Для систематики ценность признаков, не существенных в смысле их приспособительного значения, зависит преимущественно от их корреляций с другими, малозаметными, практически недостаточными для определения, но приспособительными признаками. Несущественные в адаптивном отношении признаки возникают, следовательно, не под прямым влиянием отбора, а косвенно, т. е. в силу коррелятивной зависимости от других фенотипически нечетких, но приспособительных признаков. Отсюда следует, что нужно различать ведущие приспособительные изменения и изменения коррелятивные, зависимые. Если возникло приспособительное изменение, то оно влечет за собой возникновение ряда зависимых коррелятивных признаков.

     Вопрос  о коррелятивной изменчивости важен, т.к. если какие-либо органы изменяются в приспособительном направлении, то вместе с ними изменяются и другие, «без всякой видимой пользы от изменения».

     Следовательно, явления корреляции объясняют возникновение  и сохранение неявно адаптивных особенностей в потомстве. Другой важной стороной является проблема целостности организма. Изменение в одной части связано с изменениями во всех или многих других частях организма.

     Классификация корреляций

     Различают следующие типы корреляции:

     1) Морфогенетические корреляции приурочены преимущественно к эмбриональной фазе онтогенеза. Именно на примерах этих корреляций четко выявляется природа коррелятивных зависимостей. С первых стадий развития (дробления) яйца и последующего-органогенеза морфогенетические или формообразовательные корреляции играют ведущую роль в эмбриогенезе.

     Морфогенетические коррелятивные изменения происходят вследствие возникновения первичных  изменений, которые влекут за собой  соответственные зависимые вторичные  изменения.

     2) Эргонтические корреляции по преимуществу относятся к постэмбриональному периоду онтогенеза, но особенно характерны для ювенильного периода. Их значение: окончательная моделировка индуцируемых частей. Эргонтические (рабочие) корреляции возникают в результате контакта между соответственными частями организма. Особенно отчетливо выявляются эргонтические корреляции во взаимоотношениях между работающей мышцей и подлежащей костной опорой. Чем сильнее развита мышца, тем резче развиваются гребни на участках кости, к которым мышца прикрепляется. Поэтому по развитию костных гребней можно судить о степени развития мышцы, служащей эргонтическим индуктором.

     Модификации, мутации и корреляции создают, таким  образом, огромное многообразие индивидуумов, причем потенциальные возможности этого многообразия далеко не исчерпываются. Многообразие возрастает также под влиянием комбинативной изменчивости.

      Изменчивость  генома

     Внешне  неразличимые однояйцевые близнецы не обязательно имеют идентичные геномы. Более того, каждый из членов пары с возрастом приобретает все больше индивидуальных генетических особенностей. Это представляет интерес не только для криминалистов, которым иногда приходится выяснять, кто из близнецов причастен к преступлению, но и для молекулярных биологов — как еще одно свидетельство изменчивости генома человека.

     Ни  в одной из пар близнецы не были генетически идентичными. В частности, у них различалось число копий  генов — какой-нибудь ген мог  отсутствовать или, напротив, быть представлен  в избыточном числе копий.

     Несмотря  на неполную идентичность однояйцевых близнецов, они генетически ближе друг к другу, чем любые другие члены популяции. Так что исследования роли средовых факторов в изменчивости генома, основанные на сравнительном анализе генетических данных по однояйцевым близнецам, сохраняют значимость. Выявление различий между геномами членов таких пар помогает идентифицировать гены, ассоциированные с различными заболеваниями.

     Дивергенция однояйцевых близнецов за время  их жизни свидетельствует о том, что геном человека гораздо более пластичен, чем думали раньше. Ученые сейчас пытаются выяснить, все ли клетки человека генетически идентичны или, как у близнецов, они дивергировали, и геном каждого из нас представляет собой мозаику из слегка различающихся генов.

     Число копий одного и того же гена у разных людей может быть не одинаковым: у одних оно меньше, чем в среднем по популяции, у других больше. Становится все более очевидно, что такая изменчивость имеет эволюционное значение. Исследование, проведенное в 2006 г., показало, что по крайней мере 12% генома человека состоят из повторяющихся последовательностей, а в 2007 г. появилось сообщение о том, что у народов, потребляющих в большом количестве богатые крахмалом продукты, в геноме содержится больше копий генов амилазы — фермента, расщепляющего крахмал. Это предполагает, что естественный отбор может регулировать число копий генов в масштабах популяций. Отличное от нормы число копий специфических генов может стать таким же маркером заболевания, как и используемый сейчас полиморфизм длины рестрикционных фрагментов или полиморфизм коротких тандемных повторов.

     Геном, хранилище генетической информации, предопределяет рост и развитие организма  и вовсе не является мертвым текстом, передаваемым от поколения к поколению. Скорее он напоминает невероятно сложный биохимический механизм, действующий в трехмерном пространстве и состоящий из нескольких взаимосвязанных частей. Белок-кодирующие гены – всего одна из них и часто наименьшая. У человека на долю таких генов приходится менее 2% суммарной ДНК, но именно они в течение 50 лет считались ноcителями всех наследственных признаков. Это представление легло в основу центральной догмы молекулярной биологии. Отсюда и представление о геноме как о неизменном чертеже, по которому строится организм.

     ДНК всегда считалась единственным носителем наследственной информации. Итоги нового исследования могут свидетельствовать о том, что, менее известный «брат» дизоксорибонуклеиновой кислоты РНК, который, как раньше думали, участвует исключительно в процессе создания протеинов по указке генетического ДНК-кода, тоже может передавать некоторые черты через поколения.

      Причины изменчивости

     В возникновении изменений организма ведущую роль играют внешние причины. По отношению к модификациям это положение не требует особых объяснений, так как модификации являются реакциями организма на внешние воздействия, определяемыми нормой реакции.

     В отношении корреляций ясно, что зависимые изменения, протекающие в каком-либо органе или его части, являются реакцией на внешние по отношению к этому органу или его части воздействия; всякое первичное изменение в одном органе индуцирует изменения в другом. В системе одного и того же организма вторичного коррелятивного изменения не произойдет, если не было первичного. Следовательно, корреляции могут рассматриваться как особый тип модификационной изменчивости, определяемой внутренней средой самого организма. Только в случае изменения самого генотипа, а следовательно, и нормы реакции, другими словами, в случае мутации, характер модификаций и формы корреляций изменяются. Проблема причин изменчивости упирается в вопрос о причинах наследственных изменений (мутационных).