Как уже упоминалось, огромное большинство признаков поведения характеризуется непрерывной изменчивостью, и подобные ряды нельзя подразделить на фенотипически дискретные классы. Такой характер фенотипичес-кой изменчивости можно объяснить одновременным действием большого числа генов в сочетании с фенотипическими отклонениями, которые вызываются влиянием средовых факторов. В разделе, посвященном проблемам нейрогенеза (см.: 8.5.1), говорилось о компонентном составе фенотипической изменчивости в применении к проблеме относительной роли генотипа и среды при формировании признака. При оценке количественных признаков сформированного организма выступают сходные по структуре, но несколько иные по природе закономерности. Ниже будет дан их анализ. Вклад генетической изменчивости в фенотипическую подразделяется на три части: аддитивные генетические эффекты, отклонения доминирования и эпистатические взаимодействия. Основная модель количественной генетики представлена на рис. 8.24. Если мы возьмем инбредную линию, гомозиготную практически по всем локусам, поскольку она прошла много поколений братско-сестринских скрещиваний, то фенотипический признак, определяющийся большим числом генов, можно обозначить как т + (d+) + (d-) ; где (</+) – суммарный эффект генов, представленных в данном фенотипе усиливающими аллелями; (d-) – то же для ослабляющих аллелей; параметр т – постоянная, которая отражает средние средовые эффекты, общие у двух сравниваемых линий, а также генетические эффекты для локу-сов, в которых сравниваемые линии имеют одинаковые аллели. Различия в величине признака для двух инбредных линий будут выражаться как 2[(d+) + (</-)]; эту величину мы будем обозначать для краткости как 2[d]. Точно также величина признака у гибрида первого поколения выразится как т + (А+) + (А-), далее обозначается как т +[А]. Отметим, что А – это суммарное, связанное с доминированием, отклонение для многих генов. Если эффекты этих генов противоположны по направлению, то [А] будет малым или равным нулю, даже если доминирование имеет место. То же относится и к [и?]: даже когда у двух инбредных линий, несущих разные аллели в существенных для признака локусах, фенотип определяется аддитивными генетическими эффектами, межлинейные различия необязательно будут заметными. С другой стороны, у гибридов может возникнуть ситуация, когда две родительские линии имеют доминантные аллели, равно распределенные между ними. Тогда в случае направленного доминирования (т.е. когда все отклонения доминирования имеют одно направление) все гибриды будут обладать крайними значениями признака. Из-за этого фактическая величина [А] может оказаться больше, чем [d]. Это явление называется гетерозис. Сложнее описать участие генотипа в определении изменчивости признака при эпистатических (т.е. межлокусных, или неаллельных) взаимодействиях. Этими терминами обозначают явления, когда эффекты разных генов не суммируются простым образом, а феноти-пический эффект аллелей одного локуса зависит от генотипа другого локуса. Наиболее простой и известный пример эпистатического взаимодействия – это взаимодействие локусов, влияющих на окраску шерсти у мышей. Например, локус b определяет черный или коричневый цвет шерсти. Однако, если мыши гомозиготны по ло-кусу альбинизма с, то пигмент просто не образуется и никакие ал-лельные замены в локусе Ь ничего изменить не смогут. Эпистати-ческие взаимодействия элементов полигенной системы настолько сложны, что ее точное описание невозможно. Для простоты описания обычно постулируется отсутствие значимых межаллельных взаимодействий. Более подробное знакомство с методами генетики количественных признаков помогает в оценке результатов генетических исследований признаков поведения и позволяет построить модели, которые описывают достаточно сложные генетические феномены, такие как, например, плейотропия. Важным понятием в генетике количественных признаков является также наследуемость "в узком" и " в широком" смысле. Наследуемость в узком смысле определяют как долю всей фенотипической дисперсии, которая определяется генами с аддитивными эффектами. Наследуемость в широком смысле – это доля всей генетической изменчивости в фенотипической. Из этих определений следует, что величина наследуемости зависит от генетических особенностей особей изучаемой популяции, от сре-довых условий, а также от степени точности, с которой определяется фенотип. Можно кратко проанализировать случай, когда необходимо оценить корреляцию между двумя признаками, каждый из которых находится частично под контролем общих генов. Иными словами, в данном случае нас больше интересует ковариация между признаками, чем просто их изменчивость. Фенотипическая коварианса двух признаков имеет генетическую и средовую составляющие. В свою очередь генетическая составляющая может быть подразделена на компоненты, связанные с аддитивным эффектом и с эффектом доминирования. Если мы определили величины генетических коварианс и дисперсий (варианс), то вслед за этим можно вычислить генетическую корреляцию между признаками. Отметим, что подобные расчеты проводятся на основе математических моделей со значительным числом допущений (например, об отсутствии неравновесия при сцеплении см.: Айала, 1988). Если фенотипические корреляции между признаками могут оказаться следствием целого ряда случайностей и/или побочных эффектов, то генетические корреляции отражают реальное существование "общего пути" в формировании двух признаков, иными словами, реальное существование общих генов, которые детерминируют интересующие нас признаки. Фенотипическая изменчивость есть не только сумма эффектов изменчивости генотипа и среды, она включает в себя также величину, связанную со взаимодействием этих факторов. На основе этого соотношения были разработаны методы оценки наследуемости, степени доминирования аллелей, а также так называемые многопараметрические статистические методы в применении к генетике количественных признаков (см.: Мазер, Джинкс, 1985; Crusio, 1992). Для популяционной генетики, этологии и общей биологии генетика количественных признаков важна как способ оценки так называемой "генетической архитектуры признака". При анализе поведения животных исследователь, как говорилось выше, руководствуется одним из четырех основных вопросов, которые в наиболее четкой форме были сформулированы Тинбергеном (Tinbergen, 1963). Два из них относятся к "непосредственным причинам" наличия данного признака в репертуаре поведения, т.е. к его нейрофизиологическим механизмам и/или его развитию в онтогенезе, два других касаются: один – функциональной значимости признака в настоящий момент, т.е. его адаптивной роли, а другой – его роли в процессе эволюции вида, т.е. в филогенетическом аспекте. Два вопроса "функциональной" группы часто называют анализом причин (causation) данного поведения в филогенетическом и феногенети-ческом аспектах. Генетическую архитектуру признака поведения также можно рассмотреть с этих позиций.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ В ГЕНЕТИКЕ ПОВЕДЕНИЯ» з дисципліни «Основи етології і генетики поведінки»
