Плейотропия

Плейотропия (от греч. Pléiōn- более многочисленный, больший и trópos - поворот, направление), множественное действие гена, способность одного наследственного фактора - гена - воздействовать одновременно на несколько разных признаков организма. В начальный период развития менделизма, когда не делали коренного различия между генотипом и фенотипом, преобладало представление об однозначном действии гена ("один ген - один признак"). Однако соотношение между геном и признаком оказалось гораздо более сложным. Ещё Г. Мендель обнаружил, что один наследственный фактор у растений гороха может определять различные признаки: красную окраску цветков, серую - кожуры семени и розовое пятно у основания листьев. В дальнейшем было показано, что проявление гена может быть многообразным и что практически всем хорошо изученным генам присуща П., т. е. каждый ген действует на всю систему развивающегося организма, а любой наследственный признак определяется многими генами (фактически всем генотипом). Так, гены, определяющие окраску шерсти у домовой мыши. влияют на размеры тела; ген, влияющий на пигментацию глаз у мельничной огнёвки, имеет ещё 10 морфологических и физиологических проявлений и т.д. П. часто распространяется на признаки, имеющие эволюционное значение, - плодовитость, продолжительность жизни, способность выживать в крайних условиях среды. У дрозофилы многие изученные мутации влияют на жизнеспособность (например, ген белоглазия воздействует также на цвет и форму внутренних органов, снижает плодовитость, уменьшает продолжительность жизни). Значение П. для эволюции подчёркивалось ещё С. С. Четвериковым в 1926: "Для понимания деятельности отбора чрезвычайно важно представление о множественном действии гена (плейотропии), введённое Морганом. Это приводит нас к представлению о генотипической среде как комплексе генов, внутренне и наследственно воздействующих на проявление каждого гена в его признаке".

Поскольку полагают, что каждый ген, как правило, обладает одним первичным биохимическим действием (см. Ген, Генетический код), то П. объясняют надстройкой иерархии вторичных, третичных и т.д. взаимодействий, приводящих к широкому спектру фенотипических признаков, не связанных явно между собой. П. свидетельствует о взаимосвязанности процессов клеточного метаболизма и биохимических механизмов онтогенеза, о наличии между первичным действием гена и его фенотипическим проявлением многих промежуточных звеньев, на которые могут влиять др. гены и факторы внешней среды. См. также Генотипическая среда. Пенетрантность, Экспрессивность, Феногенетика.

? Лит.: Малиновский А. А., Роль генетических и феногенетических явлений в эволюции вида, ч. 1, "Изв. АН СССР. Сер. биологическая", 1939, в. 4; Лобашев М. Е., Генетика, 2 изд., М., 1967; Четвериков С. С., О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики, в кн.: Классики советской генетики, Л., 1968, с. 133-70; Серебровский А. С., Некоторые проблемы органической эволюции, М., 1973, гл. 4.