Доказ теорії прояви гена під дією факторів зовнішнього середовища

Правильність теорії про зміну прояві гена можна перевірити; якщо вистригти шерсть зі спини «гімалайського» кролика і охолоджувати вистрижену ділянку протягом декількох годин, прикладаючи до нього лід, то на цьому місці виросте чорна шерсть. Вираз багатьох генів людини також змінюється в залежності від оточуючих умов. Існує домінантний ген блакитний склери очей (склера – це частина ока, яка зазвичай іменується білком). У людей з таким геном склери блакитні, але ступінь блакиті може змінюватися від світло-блакитного, майже білого кольору до темно-синього, майже чорного. Інший домінантний ген викликає поява «ластовідние рук».

Залежно від умов руки під впливом цього гена виявляються або різко укороченими, або зберігають майже нормальну довжину; тільки кисті кілька деформуються. Довжина рук в кожному конкретному випадку визначається як внутрішньоклітинними, так і позаклітинними факторами, що впливають на дію гена.

Іноді навколишні умови викликають появу зовнішніх ознак, що імітують ефект генів (так звані фенокопии). Наприклад, у дрозофіли є рецесивний зчеплений з підлогою ген, що викликає появу жовтого забарвлення тіла. Цей ген являє собою аллель домінантного гена, який визначає звичайну сіру забарвлення мушок. Якщо ж до корму, що розвиваються личинок дрозофіли додати трохи нітрату срібла, то виведуться жовті мушки, незважаючи на гомозиготность по гену сірого забарвлення. Доданий речовина не впливає на гени; потомство таких жовтих мушок, вирощене на живильному середовищі без нітрату срібла, буде сірим.

Очевидно, ця сіль срібла викликає в організмі такі ж зміни, як і ген жовтого забарвлення. Довгий час для генетиків представляли загадку гени, що зумовлюють так звану заячу губу (розщеплення верхньої губи) у людей. У деяких сім’ях заяча губа була явно спадковим ознакою, в інших сім’ях ця ознака з’являвся зовсім раптово. Багато чого прояснилося завдяки дослідженням, проведеним на мишах. У мишей деяких ліній заяча губа зустрічається дуже часто, а у інших – майже зовсім не зустрічається.

Можна, однак, викликати появу заячої губи у мишей будь-якої лінії, поміщаючи самок на ранніх термінах вагітності в атмосферу зі зниженим вмістом кисню. Справа в тому, що в процесі ембріонального розвитку верхня губа утворюється з двох окремих частин, які зростаються по середній лінії; якщо ж в момент зрощення обмін речовин у ембріона під впливом якого-небудь впливу сповільнюється, то губа залишається незрослими (заяча губа). Уповільнення обміну може викликатися або дією гону, або, в разі фенокопии, недостатністю кисню. Певна сукупність умов викликає ця ознака, і його фенотипічніпрояв буде однаковим незалежно від того, обумовлений він генетичними факторами або факторами зовнішнього середовища.

Багато аномалії розвитку людини набагато легше зрозуміти, якщо враховувати взаємодію генів і зовнішнього середовища. Іноді діти народжуються глухими через те, що вони успадкували рецесивний ген, який порушує формування слухових кісточок. В інших випадках глухота виявляється наслідком захворювання матері корової краснухою на тій стадії вагітності, на якій відбувається формування слухових кісточок. Фенотип в обох випадках абсолютно однаковий. Краснуха є безпечне захворювання, легко переноситься в дитинстві; однак якщо воно виникає у вагітної жінки, то при цьому порушується розвиток слухових кісточок у ембріона. При вирішенні питання про те, чи є певна ознака спадковим або ж він викликаний впливом зовнішнього середовища, необхідно дотримуватися особливої обережності. Багато ознак виникають при одночасному впливі генетичних факторів і факторів зовнішнього середовища, і значні зміни середовища тягнуть за собою порушення прояви дії генів. Гени визначають тільки потенційні можливості організму; реалізація ж цих можливостей повністю залежить від середовища.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Поведінка в онтогенезі