Canalisation ymmärtäminen: Genetiikan ja ympäristön vuorovaikutus

Kanalisaatio on prosessi, jossa sekä geneettiset että ympäristötekijät vaikuttavat organismin kehitykseen, mikä johtaa tiettyjen rakenteiden tai kuvioiden muodostumiseen, joita genotyyppi ei yksin määrää. Tämän konseptin esitteli C.H. Waddingtonin 1940-luvulla ja tunnetaan myös nimellä "epigeneettinen perinnöllisyys". Toisin sanoen kanavisaatio viittaa ajatukseen, että organismin kehitystä eivät määrää pelkästään sen geenit, vaan myös ympäristötekijät, kuten ravitsemus, lämpötila ja muut tekijät. ulkoisista vaikutuksista. Nämä ympäristötekijät voivat aiheuttaa muutoksia tavassa, jolla geenit ilmentyvät, mikä johtaa eroihin organismin lopullisessa fenotyypissä, vaikka taustalla oleva geneettinen rakenne olisi sama.

Otetaan esimerkiksi kasvi, jota kasvatetaan kahdessa eri ympäristössä, joista toisessa on runsaasti auringonvaloa ja vettä, ja toisessa rajoitetusti auringonvaloa ja vettä. Vaikka kasveilla voi olla sama geneettinen rakenne, suotuisassa ympäristössä kasvatetusta kasvaa todennäköisesti terve, kukoistava kasvi, kun taas epäsuotuisassa ympäristössä kasvaneesta voi kehittyä kitukasvuinen tai stressaantunut kasvi. Tämä fenotyypin ero johtuu pikemminkin ympäristötekijöiden vaikutuksista geenien ilmentymiseen kuin taustalla olevan geneettisen koodin eroista. Kanalisaatio voidaan nähdä keinona tasapainottaa kehitysprosessien joustavuutta ja vakautta. Se mahdollistaa jonkin verran joustavuutta reagoidakseen ympäristön vihjeisiin ja säilyttää samalla vakaan kehitysohjelman, joka varmistaa kriittisten rakenteiden ja kuvioiden oikean muodostumisen.