Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка):
полученных из частей одного и того же растения. Эксперимент 1. Разрежем
одно растение на несколько частей и высадим их на склон холма, где
растения находятся в совершенно различных условиях относительно качества
почвы, освещенности, влажности и т.д. Измерим фенотипическую изменчивость
какого-либо признака, например общий вес (биомассу) каждого растения.
Поскольку все растения генетически идентичны, вся изменчивость является
средовой. Наследуемость признака, измеренная у этих растений, равна
поэтому нулю. Эксперимент 2. Соберем растения в разных местностях, чтобы
они были генетически гетерогенными. Посадим маленький черенок каждого
растения на экспериментальном участке. Обеспечим каждое растение
оптимальными условиями произрастания в отношении почвы, удобрения,
влажности, освещенности и т. п. Проследим за тем, чтобы все растения
получали одинаковый уход. Теперь определим у этих растений наследуемость
того же признака, что и в эксперименте 1. Вероятно, мы
Экспрессия генетического материала
получим очень высокую величину, скажем 0,95, что и следовало ожидать,
поскольку растения очень гетерогенны генетически, а условия среды
совершенно однородны.
Эксперимент 3. Используем черенки от того же набора растений, что и в
эксперименте 2; и поставим эксперимент подобным образом, но посадим
растения в плохую почву, не будем применять удобрения и используем
минимальные уровни влажности и освещенности. Однако будем следить за тем,
чтобы все растения получали одинаковый уход. В конце вегетационного
периода растения будут очень мелкими из-за того, что они развивались в
неблагоприятных условиях среды. Мы определяем наследуемость и получаем
высокую величину, как в эксперименте 2, по тем же самым причинам:
растения генетически гетерогенны, а среда однородна.
Эксперимент 4. Используем черенки тех же растений, как и в экспериментах
2 и 3, и посадим их на склоне холма, т. е. в месте их естественного
обитания. Определяем наследуемость в конце вегетационного периода и
получаем промежуточную величину, скажем 0,60. Этот эксперимент лучше, чем
три предыдущие, соответствует обычным природным условиям обитания
растений и животных, где существует как генотипическая, так и средовая
изменчивость.
Эти мысленные эксперименты иллюстрируют уже высказанное утверждение:
величина наследуемости измеряет не степень, в которой признак
определяется генами, а долю фенотипической изменчивости между особями,
которая обусловлена генетической изменчивостью. Оценки изменчивости
зависят от популяции; они справедливы только для данной популяции в
данных условиях среды. Во всех четырех экспериментах нами измерялась
наследуемость одного и того же признака - биомассы растения. Однако
величина наследуемости этого признака равна 0 в эксперименте 1; 0,95 в
эксперименте 2 и 3 и 0,60 в эксперименте 4. Наследуемость признака
различна в разных группах особей (сравните эксперимент 1 с экспериментом
2) или в разных условиях среды (сравните эксперимент 3 с экспериментом
4).
Эти эксперименты иллюстрируют также следующее положение, имеющее
практическое значение. Из того факта, что наследуемость признака высока в
каждой из двух популяций, не следует, что средняя разница между
популяциями в большой степени обусловлена генетическими различиями.
Предположим, что большие различия в размерах между растениями из
эксперимента 2 и эксперимента 3 в основном обусловлены генетическими
причинами, на том основании, что наследуемость в обоих случаях высока.
Эта гипотеза явно противоречит здравому смыслу. В обоих экспериментах
были использованы черенки одних и тех же растений; различия между двумя
исследованными популяциями обусловлены совершенно различными условиями
среды, использованной в этих двух экспериментах.
Из двух приведенных выше утверждений следует, что различие между
популяциями или даже между особями не обязательно предполагает, что одна
из популяций или одна из особей в генетическом отношении лучше других. Та
из них, которая "лучше" в одной среде, может быть "хуже" в другой.
Эксперимент, результаты которого приведены на рис. 2.16, хорошо
иллюстрируют это утверждение: растение из прибрежной зоны было лучшим в
саду, расположенном на уровне моря, но худшим на высоте 3000 м.
19. Количественные признаки
361
Коэффициент IQ
Рис. 19.18. Распределение IQ у негров и белых. Выборка из 1800 детей-
негров из школ Алабамы, Флориды, Джорджии, Теннесси и Южной Каролины
сравнивается с репрезентативной выборкой белых детей. Среднее значение IQ
в этих распределениях составляет 80,7 и 101,8. Данное
различие (21,1 единиц) выше, чем соответствующее различие, полученные в
большинстве других подобных исследований. Различие средних значений IQ
между неграми и белыми в США часто составляет около 15 единиц.
Многочисленные исследования показали, что средние значения коэффициента
умственного развития (IQ) выше у американцев белой расы, чем у
американцев-негров (рис. 19.18). В других исследованиях было показано,
