Canalisation (genetics)

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Biological:行動遺伝学*進化心理学·神経解剖学·神経化学·神経内分泌学·神経科学·精神神経免疫学·生理心理学*精神薬理学（インデックス、概要）

二つの遺伝子型 遺伝子型Bは、異なる表現型への分化を示す強く二峰性の分布を示しています。 各表現型は環境変動に対して緩衝されます-それはcanalisedです。

Canalisation（またはcanalisation）は、その環境や遺伝子型の変動に関係なく、同じ表現型を生成する集団の能力の尺度です。 言い換えれば、それは堅牢性を意味します。 Canalisationという用語は、C.H.Waddingtonによって造語され、c.h.Waddingtonは、”自然選択に提出された生物で発生する発達反応”という事実を捉えるためにこの言葉を使用した。..関係なく、反応の過程で条件のマイナーな変動の一つの明確な最終結果をもたらすように調整されています”。 彼は、生物学的システムが、例えば工学的システムと全く同じように堅牢ではないことを考慮するために、堅牢性ではなく、この言葉を使用しました。

生物学的堅牢性またはcanalisationは、発達経路が進化によって形成されるときに起こります。 ワディントンは、生物の状態が発達中に”下り坂”を転がるエピジェネティックな風景を導入した。 このメタファーでは、canalised特性は、安全にその”運命”に表現型を導く、高い尾根で囲まれた谷として示されています。 ワディントンは、進化の間にエピジェネティックな風景の中に運河が形成され、この発見的な発見は生物学的ロバスト性のユニークな性質を理解するのに有用であると主張した。

遺伝的同化

ワディントンは、遺伝的同化に関する彼の実験を説明するためにcanalisationの概念を使用しました。 これらの実験では、彼はショウジョウバエの蛹を熱ショックに曝した。 この環境障害は、いくつかのハエがcrossveinless表現型を開発する原因となった。 その後、crossveinlessに選出された。 最終的には、熱ショックがなくても、交差静脈のない表現型が現れた。 遺伝的同化のこのプロセスを通じて、環境的に誘導された表現型が継承されるようになっていた。 ワディントンはこれをエピジェネティックな風景の中に新しい運河が形成されたと説明した。しかし、この遺伝的同化の観察は、定量的遺伝学と閾値モデルのみを用いて説明することは可能であり、canalisationの概念は言及していない。

しかし、遺伝的同化 しかし、複雑な遺伝子型-表現型マップを組み込んだ理論モデルは、選択が発達の安定性のためだけであり、特定の表現型のためではない場合でも、遺伝的同化に寄与する表現型のロバスト性の進化の証拠を発見したため、定量的遺伝学モデルは適用されない。 これらの研究は、より単純なロバスト性の概念を超えて、canalisationヒューリスティックが依然として有用である可能性があることを示唆している。

合同仮説

canalisationもrobustnessも定量化するための単純な量ではありません: どの特性がどの摂動に対してcanalised/robustであるかを常に指定する必要があります。 例えば、摂動は、環境または突然変異のいずれかから来ることができる。 異なる摂動がエピジェネティックランドスケープ上で起こっている発達に合同な効果を持つことが示唆されている。 しかし、これはロバスト性の原因となる分子機構に依存し、異なる場合には異なる可能性がある。

進化的静電容量

canalisationメタファーは、表現型が小さな摂動に対して非常に堅牢であり、開発が運河を出ず、急速に戻ってきて、開発の最終的な結果にはほとんど影響しないことを示唆している。 しかし、その大きさが一定の閾値を超える摂動は運河から抜け出し、発達過程を未知の領域に移動させるでしょう。 限界までの強いロバスト性、それ以上のロバスト性はほとんどなく、変動する環境で進化可能性を高める可能性のあるパターンです。 遺伝的canalizationは、通常は表現型に影響を与えないため、自然選択から保護された、運河の外の遺伝的多様性が時間の経過とともに集団に蓄積する進化的静電容量を可能にする可能性がある。 この隠された多様性は、その後、進化の急速なバーストに貢献することができ、以前に不可解な遺伝的変異を解放し、環境の極端な変化や分子スイッチに

も参照してください

  • 発生生物学
  • 発生ノイズ
  • 発生システム理論
  • 進化発生生物学
  • 進化キャパシタンス
  • 進化性
  • 遺伝子調節ネットワーク
  • 表現型可塑性
  • システム生物学
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表現型の開発

キーコンセプト: 遺伝子型-表現型の区別|反応の規範|遺伝子-環境相互作用|遺伝性|定量的遺伝学

遺伝的アーキテクチャ：支配関係|エピスタシス|多遺伝子遺伝|Pleiotropy|可塑性|Canalisation|フィットネスランドスケープ

非遺伝的影響：エピジェネティック継承|エピジェネティクス|母性効果|二重遺伝理論

発達アーキテクチャ：セグメンテーション|モジュール性

遺伝システムの進化：進化性|変異|性の進化/性の進化/性の進化/性の進化/性の進化/性の進化/性の進化/性の進化/性の進化/性の進化/性の進化/性の進化 Waddington | Richard Lewontin

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