Canlılarda bazı karakterlerin ortaya çıkmasında sadece genler değil, genler ve çevre birlikte etkilidir. Bir bireyin yaşamı boyunca normal olarak gen yapısı değişmemekle birlikte ortam koşulları değişken olduğu için, buna bağlı olarak bireyin dış görünüşü (fenotipi) değişebilir. Öyleyse ortam koşullarının değişmesi genlerin işleyişini değiştirmekte ve sonuç olarak da dış görünüş değişmektedir. Bu duruma modifikasyon adı verilir.
Modifikasyon genlerin yapısının değil işleyişinin değişmesine bağlı olarak ortaya çıktığı için kalıtsal değildir. Bununla birlikte bireysel farklılıkların (kalıtsal farklılıkların değil) nedenlerinden biri de modifikasyondur. Bir bireyin modifikasyon sonucu oluşan fenotipi, (dış görünüşü) genotip ve çevrenin etkisiyle oluşur. Bu durumda fenotip, genotip ve çevre ilişkisi
aşağıdaki formülle gösterilebilir:
Fenotip = Genotip (kalıtım) + Çevre
Ortam koşullarının fenotipi etkileme derecesi iki ayrı yaklaşımla anlaşılmaktadır. Bu yaklaşımlardan biri, farklı genotipteki bireyleri aynı ortam koşullarında tutmaktır. Bu durumda farklı genotiplerin etkisiyle oluşan farklı karakterlerin devam ettiği gözlenir. Bu gözlemden fenotipin ortaya çıkışında temel etkenin genotip olduğu anlaşılır. Bu yaklaşımlardan diğeri ise, genotipleri aynı olan bireyleri değişik ortam koşullarında tutmaktır. Bu durumda farklı ortam koşullarının etkisiyle farklı karakterlerin ortaya çıktığı gözlenir. Bununla beraber ortam koşulları değiştirildiğinde bu yeni kazanılan karakterler giderek kaybolabilir. Bu durum ortam koşullarının etkisiyle meydana gelen fenotip değişimlerinin kalıtsal olmadığını gösterir.
Modifikasyona Neden Olan Faktörler:
Modifikasyonlar sıcaklık, ışık, nem ve besin gibi faktörlerin etkisiyle ortaya çıkar.
- Sıcaklık değişmesiyle meydana gelen modifikasyon himalaya tipi tavşanlarda deneylerle gösterilmiştir. Bu tavşanlarda kürk rengi ayaklarda, kulaklarda ve kuyrukta siyah, diğer kısımlarda ise beyazdır. Eğer vücudun beyaz kıllı kürk kısmındaki kıllar yolunur ve hayvan soğuk bir yerde bekletilirse yeni çıkan kıllar beyaz yerine siyah olur. Vücudun siyah kıllı kürk kısımlarından kıllar yolunur ve bu kısım sıcak tutulursa yeni çıkan kıllar siyah yerine beyaz olur. Hayvan normal yaşama ortamına konulursa sıcaklığın etkisiyle değişen kıl rengi doğal rengini alır. Öyleyse bu deneyden genlerin değişmediği, fenotip değişmesinin sıcaklığın etkisiyle genlerin işleyişinin değişmesinden kaynaklandığı anlaşılır.
- Sıcaklık etkisiyle meydana gelen modifikasyon bitkiler aleminde daha sık görülür. Örneğin çuha çiçeğinin kırmızı renkli bir çeşidi, sıcaklığı 30 – 35°C ve nemi fazla olan bir yerde yetiştirilirse beyaz çiçekler açar. Aynı bitki sıcaklığı 15 – 20°C olan bir yerde yetiştirilirse yeniden kırmızı çiçekler açmaya başlar. Bu kırmızı ve beyaz çiçekli bitkilerden tohumlar alınır, karıştırılır ve bir kısmı sıcak, bir kısmı da serin yerde yetiştirilirse, yeni bitkiler tohumların beyaz veya kırmızı çiçekli bitkilerden alınmış olmasına bağlı olmaksızın sıcak yerde beyaz, serin yerde ise kırmızı çiçekler açar.
- Işık etkisiyle meydana gelen modifikasyon bitkilerde belirgin olarak gözlenebilir. Işıksız ortamda yetiştirilen bitkilerin yaprakları sarıya çalan açık yeşildir. Aynı bitki ışıklı ortamda yetiştirilirse yaprakları koyu yeşile döner. Bu durum, klorofil sentezinden sorumlu genlerin bulunduğunu ve bu genlerin karanlıktaki ve ışıktaki işleyişinin değişik olduğunu gösterir.
- Besin etkisiyle meydana gelen modifikasyon oldukça yaygındır. Örneğin bal arılarında döllenmiş yumurtadan çıkan larvaların arı sütüyle beslenenleri, iri yapılı ve kısır olmayan dişi arıları (kraliçe arı) meydana getirir. Çiçek tozuyla beslenen larvalardan ise, küçük yapılı, kısır, dişi arılar (işçi arı) meydana gelir.
