В холод – темный, в жару – светлый. Как природа влияет на организм?

Все мы знаем что наш внешний вид (фенотип) закодирован в нашем генотипе.

Дарина Цику

Ниже небольшой словарик для лучшего понимания статьи:

Генотип – весь набор генетического материала в организме. 

Ген – единица наследственности, несущая информацию о определенном признаке. 

Аллель – разновидность гена. 

Доминантный аллель – аллель, который подавляет другой аллель в гетерозиготном (когда у организма 2 разных аллеля) состоянии. Обозначается большой латинской буквой (например, А). 

Рецессивный аллель – проявляется только в гомозиготном состоянии (если оба аллеля одинаковы). Обознается маленькой латинской буквой (например, а).

Аа - гетерозигота

АА или аа - гомозигота

Составим схему брака мужчины с блодинистыми волосами (кодируется рецессивным аллелем, генотип ‐ аа) и брюнеткой (доминантный, генотип - АА) женщины. 

P(родители): АА × аа

G (гаметы) :   А     а

  F (потомство):   Аа 

100% темные волосы

Признак цвета волос здесь однозначен. Если у Максима генотип Аа и у Лены генотип Аа, то у каждого из них будут темные волосы. Это типичное скрещивание из школьной программы, но в жизни всё гораздо сложнее.

Даже у особей с одинаковым генотипом может быть разный фенотип!

Экспрессивность – разница степени выраженности признака у особей с одинаковым генотипом. 

В случае различной экспрессивности организмы, имеющие одинаковый генотип, обладают несколько различающимися фенотипам. 

Это происходит из-за взаимодействия между генотипом и факторами окружающей среды. Генотип подчиняется факторам окружающей среды по достаточно простому механизму, который называется условное доминирование (проявление признака у гетерозигот зависит от условий внешней среды). 

Например, при определенной температуре ген работает, а при другой – нет. Примером такого доминирования является окраска гималайских кроликов.

Меланин у этих кроликов синтезируется в более холодных участках кожи, из-за чего наиболее интенсивно пигментированы уши, хвост, кончики лап, нос.

Если у него полностью сбрить шерсть и приложить холодный компресс, то животное будет покрываться более темной шерстью. 

Если, кролика наоборот содержать слишком жарких условиях, при которых даже кончики ушей всегда находились в тепле, то окраска будет бледной (температурочувствительный синтез меланина не пойдёт). 

И здесь возникает вопрос: почему в холод шерсть темнеет, а в жару светлеет, а не наоборот? Мы ведь привыкли, что зайцы зимой светлеют, чтобы сливаться со снегом для защиты от хищников.

Но кролик — домашнее животное. Ему не нужно спасаться от хищников. Эта адаптация связана с защитой от воздействия температуры. Черный цвет тепло притягивает, что полезно в холод, а белый цвет – наоборот, что полезно в жару.

В данном случае мы имеем температурочувствительную особь и две температуры:

1. Пермиссивную температуру (при ней ген работает нормально).

2. Рестриктивную температуру (при ней ген не работает).

Рассмотрим окраску шерсти сиамских кошек. Они обладают специальным геном, который запускается при температуре 38-39°C ( нормальная температура тела кошки) и запускает трансфармацию и темный пигмент подавляется. Поэтому, как и у гималайских кроликов, кончики лап, нос, а также область вокруг глаз темнеют. 

В природе всё взаимосвязано. Она прекрасно справилась с распределением признаков для лучшей выживаемости организмов. Живые организмы созданы прекрасными саморегулируюшимися системами, способными приспосабливаться к условиям окружающей среды.

Комментарии
Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий
Комментарии 0

Стань частью сообщества Homo Science!

Хочешь оставаться в центре событий?
Зарегистрируйся прямо сейчас