Рис. 1. Распределение температурных порогов пигментообразования
в волосах горностаевого кролика
Эти опыты объясняют, почему горностаевые кролики рождаются совершенно белыми: в эмбриональный период они находятся в условиях высокой температуры.
3. Влияние условий среды на количественные признаки
Развитие количественных признаков очень сильно зависит от влияния условий среды. Масса тела у крупного рогатого скота, как и у других животных, — типичный количественный признак. Установлено, что генотип оказывает важное влияние на формирование признака. Именно благодаря различиям в генотипе породы крупного рогатого скота резко отличаются по среднему значению, например, массы одного животного. Однако условия среды, например, количество и качество корма, играют не менее важную роль в формировании этого признака (рис. 2).
Рис. 2. Два бычка годовалого возраста, произошедшие от одного отца,
но выращенные в резко различных условиях
Известно, что количество и качество молока в большой степени зависят от правильности кормления коровы. Но значит ли это, что удой зависит только от кормления? Нет, такой вывод неверен. Известно, что некоторые породы скота дают в обычных условиях в год 800—1200 кг молока. Улучшение кормления и содержания этих животных может резко повысить их продуктивность до 2500 кг молока. Ухудшение условий может привести к тому, что ценная порода скота, дающая 4500—5000 кг в год, снизит продуктивность до 2500 кг и даже ниже. Однако поднять продуктивность скота до 4000—5000 кг, улучшая только условия содержания, невозможно.
5. Норма реакции
Итак, признаки развиваются в результате взаимодействия генотипа и среды. Один и тот же генотип может в разных условиях среды давать разное значение признака. Пределы, в которых возможно изменение признаков у данного генотипа, называют нормой реакции. Иначе говоря, организм наследует не признак, как таковой, а способность формировать определенный фенотип в конкретных условиях среды, т. е. норму реакции (рис. 3).
Рис.3. Изменение размера одуванчика под влиянием условий среды
1 - выросший на равнине; 2 - выросший в горах
На примере с молочным скотом можно отметить, что норма реакции молочности местных пород скота колеблется от 1000 до 2500 кг, а у ценных пород она значительно выше — от 4000 до 6000 кг молока в год и даже более. В таких случаях говорят, что признак молочности у коров обладает широкой нормой реакции (большим диапазоном).
Таким образом, фенотип каждой особи есть результат взаимодействия ее генотипа с условиями окружающей среды.
6. Виды взаимодействия генотипа и среды
Изучение результатов взаимодействия разных генотипов с различными средовыми условиями приводит к выводу, что существует определенная норма реакции - свойственный данному генотипу характер реакции на изменения условий среды, определяющий пределы изменения фенотипического признака. Раздел биологии психогенетика изучает влияние на генотип человека факторов среды при развитии и формировании личности.
Различают три вида генотип-средового взаимодействия:
1) пассивное, которое не предполагает целенаправленных действий со стороны индивида (например, ребенок эмоционально нестабильных родителей получает и гены, и семейную среду, способствующие развитию у него нейротизма);
2) реактивное, имеющее место в том случае, когда среда «подстраивается» под генотип (например, если часто плачущий ребенок получает положительное подкрепление - игрушки, сладости, - то такая форма поведения закрепляется);
3) активное, которое выражается в целенаправленных действиях индивида, связанных с поиском или созданием среды, способствующей реализации генотипа в фенотипе.
Роли каждого из трех видов генотип-средовой корреляции меняются с возрастом. Пассивная - в процессе взросления становится все менее и менее важной в определении поведения человека, а активная - наоборот, становится определяющей и наиболее непосредственным выражением генотипа в индивидуальном опыте человека.
Исследование процессов взаимодействия между организмом и средой, как правило, ограничивается выяснением того, как окружающие ребенка условия влияют на его развитие, т.е. экспериментальные работы ориентированы на наблюдение только за первым из двух вариантов взаимодействия (разная реактивность в одинаковых средовых условиях). В тех случаях, когда можно предположить существование не только взаимодействия, но и ковариации (или корреляции), обычно не хватает данных для того, чтобы о ней судить.
Так, например, при исследовании так называемого «трудного» темперамента (например, детей с высокой импульсивностью или с несбалансированностью реактивности и активности) было установлено, что «трудные» дети иначе, чем дети, не обладающие чертами трудного темперамента, реагируют на многие средовые условия - на стиль родительского воспитания, на сложности в отношениях между родителями, на непредвиденные трудности. Но нельзя исключать вероятности того, что различается не только реакция детей на средовые условия. Отношение родителей к этим детям также может быть другим. Однако данных для проверки этого и аналогичных предположений нет.
Домашнее задание:
1. Внимательно изучите материалы лекции и стр.113-115 учебника Беляев Д.К. Биология.
2. Просмотрите видеоролик по ссылке -
https://youtu.be/oI9B0GrgKoA
3. Составьте краткий конспект и отчитайтесь о выполненной работе.