Понимание канализации: взаимодействие между генетикой и окружающей средой

Канализация — это процесс, при котором на развитие организма влияют как генетические факторы, так и факторы окружающей среды, что приводит к образованию специфических структур или паттернов, которые не определяются только генотипом. Это понятие было введено Ч.Х. Уоддингтоном в 1940-х годах и также известен как «эпигенетическое наследование». Другими словами, канализация относится к идее о том, что развитие организма определяется не только его генами, но и факторами окружающей среды, такими как питание, температура и другие факторы. внешние воздействия. Эти факторы окружающей среды могут вызывать изменения в способе экспрессии генов, что приводит к различиям в конечном фенотипе организма, даже если лежащая в основе генетическая структура одинакова.

Например, рассмотрим растение, которое выращивается в двух разных средах, одна из которых достаточно солнечного света и воды, а другой - с ограниченным солнечным светом и водой. Несмотря на то, что растения могут иметь одинаковую генетическую структуру, растение, выращенное в благоприятной среде, скорее всего, превратится в здоровое, процветающее растение, а растение, выращенное в неблагоприятной среде, может превратиться в растение с задержкой роста или в стрессе. Эта разница в фенотипе обусловлена влиянием факторов окружающей среды на экспрессию генов, а не какими-либо различиями в лежащем в основе генетическом коде.

Канализацию можно рассматривать как способ сбалансировать гибкость и стабильность процессов развития. Это обеспечивает некоторую степень гибкости в ответ на сигналы окружающей среды, а также поддерживает стабильную программу развития, которая обеспечивает правильное формирование критических структур и моделей.