Генетическая и средовая изменчивость

Генетическая и средовая изменчивость [c.353]

Вопрос о сравнительной роли наследственности и среды (проблема природы и воспитания ) можно правильно задать следующим образом в какой степени изменчивость между особями по данному количественному признаку обусловлена генетической изменчивостью (т.е. генетическими различиями между особями), а в какой степени она обусловлена средовой изменчивостью (различиями во внешней среде) Вскоре станет ясно, почему важно понимать, что именно на этот вопрос, а не на вопрос, сформулированный выше, отвечают генетики, исследуя относительный вклад наследственности и окружающей среды. [c.354]

В этой главе мы введем некоторые понятия, описывающие различные типы взаимосвязей между генами и генотипами, возникающих вследствие взаимодействия между генами или между генами и окружающей средой. Больщая часть главы посвящена признакам, для которых характерна непрерывная изменчивость в ней сделана попытка разобраться, какую роль в определении этой изменчивости играют генетические и средовые факторы. [c.335]

Большинство оценок наследуемости из близнецовых данных основаны на нереалистических предположениях. Например, предполагается, что все близнецы представляют собой несмещенную выборку из популяции, а конкретно исследуемые близнецы являются несмещенной выборкой из всех близнецов. Считают также, что среда близнецов совпадает со средой общей популяции и что на М3 и ДЗ близнецов влияют идентичные средовые факторы. Это предположение наименее обоснованно, поскольку М3 близнецы часто обеспечивают себе более сходную среду. Однако взаимодействие между наследственностью и средой, а также ковариация между наследственностью и средой обычно незначимы. Вместе с тем эффекты доминирования неотделимы от аддитивной генетической дисперсии. Ограниченность понятия наследуемости исключает какие-либо выводы относительно числа действующих генов и препятствует разгадке генетического механизма. Все эти факты, должны предостеречь нас от слишком буквального толкования оценок наследуемости, получаемых на основе близнецовых данных. Они являются лишь сырым материалом, который может служить в качестве первого ориентира при оценке генетической компоненты в фенотипической изменчивости определенного признака. [c.288]

Одно из возражений против таких расчетов приходит на ум сразу же, В большинстве случаев родственники не только имеют общие гены, но и живут в сходных условиях. Однако при оценке наследуемости предполагается, что генетический и средовой компоненты изменчивости независимы. Попытки скорректировать это смещение введением оценок параметров среды, которые можно считать существенными для исследуемого признака, имеют сомнительную ценность. Классический способ преодоления этой трудности состоит в сопоставлении монозиготных и дизиготных близнецов. [c.62]

Видимые вариации и летальные аллели изучаются интенсивно, потому что они соответствуют одному из двух противоречивых требований, удовлетворение которых необходимо для оценки генотипической изменчивости в популяции. Они позволяют четко различать фенотипы, и благодаря этому особей из природных популяций можно классифицировать как гомозиготные или гетерозиготные по аллельному замещению после проведения с их потомками соответствующих генетических тестов. Но именно потому, что видимые и летальные мутации можно использовать в менделевской генетике, опи и вызывают подозрение. Вследствие своих редко выраженных эффектов эти гены могут оказаться совершенно непредставительными для характеристики изменчивости, которой подвержены гораздо более умеренные и тонкие аллельные варианты. Как же мы может изучить эти более тонкие генетические вариации Метод репликации хромосомы из природной популяции, обсуждавшийся в предыдущем разделе, ставит своей целью получение огромной совокупности особей, идентичных по какому-либо определенному хромосомному элементу. Несмотря на значительную средовую и неконтролируемую генотипическую изменчивость, которой подвержен любой физиологический признак, например продолжительность развития, среднее время развития такой совокупности сведет на нет неконтролируемую изменчивость и позволит проявиться действию данного хромосомного элемента. Таким путем можно определить разницу во времени развития между гомозиготами по двум разным гомологам, выбранным из природной популяции, и в сущности охарактеризовать с любой заданной степенью точности распространение хромосомных эффектов в популяции. Таким образом, этот метод служит мощным инструментом для исследования генотипической изменчивости любого типа и широко используется для этой цели, давая замечательно однородные результаты. [c.58]

Ключевые слова онтогенез, популяция, стабильность развития, популяционная изменчивость, средовой стресс, генетическая коадаптация. [c.1]

Наследуемость-это характеристика, зависящая от популяции. Она является не мерой какого-либо неизменного свойства организма, а только мерой относительного вклада генетических и средовых различий в фенотипическую изменчивость. Если генетическая изменчивость или средовая изменчивость меняются, оценка наследуемости также изменяется. Следовательно, измерение наследуемости в группе организмов в различных условиях среды или в двух различных популяциях и находящихся в одинаковых условиях среды, скорее всего, приведет к разным результатам. Хотя эти положения уже упоминались выще, здесь мы рассмотрим их более подробно, во-первых, из-за их фундаментального значения и, во-вторых, для понимания концепции наследуемости, поскольку они имеют отнощение к усиленно обсуждаемому вопросу о генетической природе межрасовых различий коэффициента умственного развития (10) у человека. [c.359]

Помимо генетической основы изменчивости признаков существует еще и влияние окружающих условий. Например, на общие размеры животного или растения решающее влияние оказывают те условия, в которых оно развивается. Возможно, все признаки организма представляют собой продукт воздействия генетических и средовых факторов, так что нормальные распределения, подобные изображенным на рис. 2.4, — результат сочетания этих факторов. Передается по наследству только та компонента этой изменчивости, которая обусловлена генами ее выражают как долю общей изменчивости и называют наследуемостью (часто обозначается как К ). Измерение наследуемости имеет важное значение для селекционеров и животноводов ее можно определить по соотношению между признаками родительских особей и потомков, выращенных в тех же условиях. [c.31]

Чтобы охарактеризовать вклад наследственности и внещней среды в проявление количественных признаков, Фрэнсис Гальтон (1822-1911) использовал термины природа nature) и воспитание nurture). Обычно присутствуют оба типа влияния-и генетическое, и средовое. Хорошо откормленная мышь будет крупнее голодающей коэффициент умственного развития (IQ) будет выше у человека, получившего хорошее образование, по сравнению с человеком, выросшим в плохих условиях. Однако изменчивость между особями может быть также обусловлена [c.353]

Если изменчивость целиком обусловлена влиянием окружающей среды, распределение потомков, полученных от отобранных родителей, будет идентично соответствующему распределению в родительской популяции (рис. 19.17, слева). Такую картину наблюдал Иоганнсен, скрещивая семена гороха различного размера из одной и той же инбредной линии (табл. 19.3). С другой стороны, если фенотипическая изменчивость целиком обусловлена генетическими причинами, среднее значение признака в потомстве будет равно средней у отбираемых родителей (рцс. 19.17, середина). К этому случаю относится надледование окраски зерен у пщеницы (рис. 19.13). В наиболее часто встречающемся случае изменчивость обусловлена отчасти средовыми, отчасти генетическими причинами. В этом случае будет наблюдаться селекционный сдвиг, однако средняя величина признака в по- [c.358]

Рассмотрим следующие мысленные эксперименты с растением Ро1епИИа д1ап(1и оза (рис. 2.16). Это растение воспроизводится черенкованием, что дает возможность получать группы генетически идентичных особей, полученных из частей одного и того же растения. Эксперимент 1. Разрежем одно растение на несколько частей и высадим их на склон холма, где растения находятся в соверщенно различных условиях относительно качества почвы, освещенности, влажности и т.д. Измерим фенотипическую изменчивость какого-либо признака, например общий вес (биомассу) каждого растения. Поскольку все растения генетически идентичны, вся изменчивость является средовой. Наследуемость признака, измеренная у этих растений, равна поэтому нулю. Эксперимент 2. Соберем растения в разных местностях, чтобы они были генетически гетерогенными. Посадим маленький черенок каждого растения на экспериментальном участке. Обеспечим каждое растение оптимальными условиями произрастания в отнощении почвы, удобрения, влажности, освещенности и т. п. Проследим за тем, чтобы все растения получали одинаковый уход. Теперь определим у этих растений наследуемость того же признака, что и в эксперименте 1. Вероятно, мы [c.359]

Влияние мутаций на частоту врожденных дефектов оценить трудно. Очень немногие из таких дефектов являются явно моногенными. Но вот влияние главных генов на некоторые из них не исключено. Лишь немногие врожденные дефекты полностью обязаны своим возникновением окружающей среде. Поразительные различия в популяционных частотах индивидов с дефектами нервной трубки могут объясняться невыявленными средовыми воздействиями. Для большинства врожденных дефектов предполагается взаимодействие между множественными генетическими и пока неизвестными средовыми факторами. Эффекты мутаций должны зависеть от природы лежащей в основе заболеваний генетической изменчивости. Если значительная часть генетической изменчивости, предрасполагающей к врожденным дефектам, обусловлена системами генетического полиморфизма, поддерживаемыми отбором, мутации должны иметь небольшое влияние или вообще не влиять на их частоты. Продолжая анализировать этот вопрос, можно предположить, что, например, врожденные пороки сердца обусловлены случайными или стохастическими процессами, не испытывающими влияния ни генетических, ни средовых факторов, поскольку конкордантность по таким сложным врожденным дефектам органогенеза у идентичных близнецов низкая [2348]. [c.258]

Весь подход к измерению интеллектуальных способностей и к определению вклада генетических и средовых факторов в их разнообразие оставляет нас неудовлетворенными. Почему Как генетики мы интересуемся в конечном счете анализом на уровне отдельных генов. Отсутствие таких данных выдвигает на первый план противоположность двух подходов биометрического, основанного Гальтоном, и концепции гена, данной Менделем. В течение длительного времени генетический анализ интеллекта рассматривался многими исследователями как та область, в которой гальтоновская парадигма одержала свои наиболее впечатляющие победы, в то время как анализ, предложенный Менделем, казался обреченным на провал. Недавняя дискуссия, которая началась с работы Иенсена по групповым различиям обучаемости [2085], обнажила слабые места биометрического подхода столь беспощадно, что трудно представить, как он это выдержит. С другой стороны, исследования генетической изменчивости в других, более легко доступных областях генетики человека, а также в популяционной генетике других видов выявило поразительную важность генетической изменчивости в популяциях (разд. 6.1). Например, не менее одной трети исследованных до сих ферментов крови обнаруживают генетический полиморфизм, и обычно нормальные варианты демонстрируют слабые функциональные различия в пределах нормы [1787]. Исследования генетических основ обычных заболеваний, а также недавние достижения фармако- и экогенетики все чаще демонстрируют влияние такой нормальной генетической изменчивости на состояние здоровья индивида в условиях изменяющейся окружающей обстановки. Мы утверждаем, что генетическая изменчивость биологических факторов, влияющих на интеллект и другие аспекты поведения человека, по-видимому, столь же распространена. Однако фенотипическое ее выражение может быть более сложным, чем для соматических признаков. Неопределенность результатов исследований, направ- [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология