Розділ «2.2. Генетика кількісних ознак»

Отже, відмінності між людьми за генотипами можуть проявлятися або не проявлятися залежно від умов середовища. За одного й того самого генотипного складу популяції умови середовища здатні міняти дисперсію фенотипів. Якщо умови середовища стимулюють збільшення фенотипічних відмінностей між носіями різних генотипів, фенотипна дисперсія в популяції зростатиме, а якщо нівелює їх — зменшуватиметься. Це явище називають генотип-середовищною взаємодією. Оскільки ця взаємодія впливає на мінливість ознаки в популяції, вона здатна формувати певну частку фенотипної дисперсії. Це підтверджує приклад гіпотетичної популяції, сформованої з двох генотипів — £) та "Р (рис. 2.18).

Вимірювання певної кількісної ознаки генотипів D і ¥ здійснюють за різних умов середовища (X та У). Результати вимірювань залежно від ступеня вияву ознаки позначають цифрами від 1 до 4. Кількість усіх можливих комбінацій чинників І), Р, X та У дорівнює 24 (1 • 2 • 3 • 4 = 24). Однак щоб проілюструвати явище генотип-середовищної взаємодії, достатньо кількох комбінацій. У кожній комбінації аналізуються власна ознака та відповідні їй чинники умов середовища.

На перших двох графіках у різних умовах середовища генотип І) має вищі значення ознаки, ніж генотип ¥. Паралельні лінії генотипів означають, що їх фенотипні дисперсії за різних умов середовища залишаються однаковими. Отже, генотип-середовищна взаємодія як складова дисперсії у цих випадках відсутня.

Рис. 2.10. Приклади генотип-середовищної взаємодії

Перший та другий графіки подібні, хоча різняться напрямом зміни фенотипів у разі переходу із середовища X у середовище У. Перший варіант ілюструє така ситуація: учні молодших класів, що навчалися у молодого вчителя, потрапляють до досвідченого педагога, і при цьому всі покращують свої показники, але зберігають ті самі відносні рангові місця. Зворотну ситуацію відображає другий графік.

Третій графік відрізняється від перших двох тим, що лінії на ньому перетинаються. У середовищі X генотип И випереджає генотип і*1, а в середовищі У — навпаки. Обидва генотипи при переході з середовища X у середовище У показують приріст фенотипних значень ознаки, але різною мірою. Генотип Р виявляється чутливішим до умов середовища, бо демонструє приріст ознаки на три одиниці, а генотип її — усього на одиницю. У цьому випадку генотип-середовищна взаємодія відмінна від нуля. Прикладом такої взаємодії може бути ситуація, коли товариська дитина (£)) і нетовариська {Р) під час хвороби перебувають у лікарні (середовище X) або вдома (середовище У). Звичайно діти почувають себе краще в домашніх умовах, але товариську дитину ізоляція від однолітків обтяжує, і їй буде легше в лікарні.

На четвертому графіку генотип £> в обох середовищах переважає генотип і*1, але вони по-різному реагують на зміну умов середовища. За переходу з середовища X у середовище У генотип В зменшує значення ознаки, а генотип і** — збільшує. У цьому випадку теж наявна взаємодія генотипу та середовища як частка загальної (фенотипної) дисперсії. Ілюструє четвертий графік ситуація, коли звичайні (І)) та розумово відсталі (Р) діти навчаються у звичайній (середовище X) і спеціалізованій (середовище У) школах. У звичайній школі розумово відсталі діти будуть вчитися значно гірше, ніж решта учнів. У спеціалізованій, з програмою, розрахованою на розумово відсталих дітей, вони продемонструють приріст успішності, а нормальні діти, які навчаються у спеціалізованій школі для дітей з особливими здібностями, відставатимуть від своїх однолітків.

На п'ятому графіку, як і на третьому, лінії перетинаються. За переходу з середовища X у середовище У генотип В демонструє послаблення вияву ознаки, а генотип Р — посилення. Крім того, у середовищі X фенотипні відмінності між генотипами помітніші, ніж у середовищі У. І в цьому разі генотип-середовищна взаємодія впливає на дисперсію фенотипів. Прикладом до цієї ситуації можуть слугувати люди з високим {ТУ) та низьким {Р) рівнями активації. За тиші та ізоляції (X) ефективніше працюватимуть особи з високим рівнем активації, тоді як в умовах шуму (У) — з низьким.

Лінії 2) та Р перетинаються і на шостому графіку. Однак тут генотипи відрізняються за чутливістю до умов середовища — генотип .Р реагує на їх зміну значно сильніше, ніж генотип £>. Генотип-середовищна взаємодія при цьому суттєва. Шостий графік ілюструє ситуація, коли одні діти мають середній рівень розвитку з підвищеними просторовими здібностями (генотип £)), а інші — яскраві мовні здібності, але слабкі просторові (генотип і^). Діти з такими генотипами будуть показувати різну успішність на заняттях з геометрії (X) і літератури (У).

Отже, мінливість у популяції формується не лише за рахунок простого додавання ефектів генотипу та середовища, а й під впливом генотип-середовищної взаємодії.