Генотип и его проявления в фенотипе

date17.07.2014 "Профилактика старения" authorАвтор: С. П. Семенов

Основу способности к размножению составляет генетический алпарат, который, как выяснилось, образуют ДНК, РНК. Крупные молекулы этих веществ несут в себе информацию о строении того или иного живого существа, а в более общем виде, косвенно, — о той реальности, которая была освоена его предшественниками, и о той, к которой они оказались приспособленными…
В сущности, любой живой организм — это тесное единство генетической, родовой информации и освоенной (ставшей внутренней) среды в условиях внешней среды, к которой этот организм приспособлен.

Ещё в 1866г. Г. Мендель пришёл к заключению, что любые признаки организма определены конкретными факторами, которые не дробясь передаются от родителей к потомкам. В 1909 г. датский биолог Иогансен предложил для обозначения открытых Менделем наследственных факторов термин ген, а для признака, который определяется одним геном — термин фен. Для совокупности всех генов организма используют термин генотип, а для совокупности всех признаков организма — термин фенотип.

Гены проявляются определёнными признаками в фенотипе. Для обозначения проявления генов используют термин экспрессия генов.

Экспрессия гена, степень его проявления в фенотипе зависят от многих обстоятельств, но все их можно свести в две большие группы: генотипические условия (генотипическая среда) и условия внешней среды. При этом диапазон возможной изменчивости проявления гена в зависимости от условий окружающей среды называют нормой реакции.

Термин генотипическая среда был введён в 1926 году С.С. Четвериковым для обозначения целостности генотипа и зависимости от неё экспрессии генов. На сей день уже известны мнор-численные явления взаимодействия генов между собой (доминирование, кодоминирование, эпистаз, криптомерия, комплементарность, модификации, плейотропия и т.п.), поэтому целостность генотипа становится всё более очевидной, а зависимость экспрессии генов от неё представляется всё более важной — далее я буду об этом говорить…

В последние десятилетия биологам удалось понять важнейшие механизмы функционирования генетического аппарата, благодаря чему теперь достаточно понятно и то, почему проявление генов зависит от условий окружающей среды, и то, как оно зависит от состояния самого организма… Я не буду специально задерживать Ваше внимание на этих зависимостях, ибо они известны достаточно широко, а вот на зависимости фенотипа от характера организации генотипа задержаться должен, поскольку она имеет прямое отношение ко всей книжице.

Дело в том, что генотип большинства организмов столь сложен, что предполагает существование, во-первых, различных фенотипов; во-вторых — разные уровни организации; в-третьих — раз­личные фенотипы в различных возрастах… Примером явлений первого рода может быть многообразие клеточных форм любого многоклеточного организма: генотип каждой клетки содержит все гены этого организма, однако в фенотипе, то есть в строенши конкретной клетки, проявлена лишь их малая толика… Почему оно так, и почему так возможно? — Вот вопрос…

Примгером явлений второго рода может служить хофошо известный факт: живое имеет иерархическую организацию (клетка, многоклеточный организм, вид и т.д.). При этом важно понимать, что генотип живого существа содержит в себе гены всех уровней его сложности. Так, например, нельзя недооценивать тот факт, что человек имеет признаки (способности), которые позволяют только ему осваивать человеческую культуру и таким образом становиться частью живого тела конкретной нации и человечества… Это имеет прямое отношение к содержанию книжицы, ибо на определённом возрастном этапе жизнь человека, возможно, существенно определена функционированием как раз той генетической системы, которая делает человека — Человеком, то есть существом другого уровня сложности. Впрочем, к этому вопросу я ещё вернусь достаточно подробно.

Примером явлений третьего рода может служить жизненный цикл насекомых: здесь существование возрастных фенотипических различий совершенно очевидно. — Действительно, что общего между гусеницей и крылатым насекомым? — А ведь на самом деле это одно и то же живое существо, с одним и тем же набором генов…

К чему весь этот разговор? — Хочу привлечь Ваше внимание к тому очевидному факту, который пока серьёзно недооценивают и современные биологи вообще, и мои коллеги-медики в частно­сти: генотип любого живого существа — целостная система (целое), составленная из отдельных подсистем, а потому её функционирование подчинено законам целого… Одним из таких законов “самосущего целого” является дискретность переходов от одного варианта организации к другому и предположенность таких вариантов в структуре самого целого.

Далее я излагаю в виде ряда тезисов представление о целом, которое позволяет, как мне кажется, более правильно понять природу живого, жизни и старости.