Zrozumienie kanalizacji: wzajemne oddziaływanie genetyki i środowiska

Kanalizacja to proces, w wyniku którego na rozwój organizmu wpływają zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe, prowadzący do powstania specyficznych struktur lub wzorców, których nie determinuje sam genotyp. Koncepcję tę wprowadził C.H. Waddingtona w latach czterdziestych XX wieku i jest również znane jako „dziedziczenie epigenetyczne”. Innymi słowy, kanalizacja odnosi się do idei, że rozwój organizmu nie jest determinowany wyłącznie przez jego geny, ale także przez czynniki środowiskowe, takie jak odżywianie, temperatura i inne wpływy zewnętrzne. Te czynniki środowiskowe mogą powodować zmiany w sposobie ekspresji genów, co prowadzi do różnic w ostatecznym fenotypie organizmu, nawet jeśli podstawowy skład genetyczny jest taki sam.…
Rozważmy na przykład roślinę uprawianą w dwóch różnych środowiskach, jednym z dużo światła słonecznego i wody, a drugie z ograniczonym nasłonecznieniem i wodą. Chociaż rośliny mogą mieć ten sam skład genetyczny, ta wyhodowana w sprzyjającym środowisku prawdopodobnie rozwinie się w zdrową, dobrze kwitnącą roślinę, podczas gdy ta wyhodowana w niesprzyjającym środowisku może rozwinąć się w roślinę karłowatą lub zestresowaną. Ta różnica w fenotypie wynika raczej z wpływu czynników środowiskowych na ekspresję genów, a nie z jakichkolwiek różnic w podstawowym kodzie genetycznym.…Kanalizację można postrzegać jako sposób na zrównoważenie elastyczności i stabilności procesów rozwojowych. Pozwala na pewien stopień elastyczności w reagowaniu na sygnały środowiskowe, przy jednoczesnym zachowaniu stabilnego programu rozwojowego, który zapewnia prawidłowe kształtowanie się krytycznych struktur i wzorców.