Abstract

Phenotypic plasticity, i.e., the ability of a genotype to produce various phenotypes in response to changes in the environment, plays an important, although poorly understood and often underestimated, role in evolution. Both adaptive and nonadaptive phenotypic plasticity modulate the strength and direction of selection acting on a population and can, depending on conditions, either accelerate or inhibit adaptation, divergence, and speciation. Phenotypic plasticity also affects the direction of evolutionary change, which can either coincide with the direction of plastic changes (genetic assimilation) or be the opposite (genetic compensation). A special case of phenotypic plasticity is phenotypic change of the host caused by changes in its symbiotic microbiota. In the current review, we discuss the main forms of phenotypic plasticity and the current data on their impact on the rate and direction of evolutionary change. Special attention is paid to the results of recent experimental work, including the long-term evolutionary experiment on Drosophila melanogaster, which is being held at the Department of Evolutionary Biology, School of Biology, Moscow State University.

Highlights

  • Фенотипической пластичностью (ФП) называют способность одного и того же генотипа производить разные фенотипы в зависимости от условий среды

  • Однако экспериментально подтвержденных случаев влияния ФП на скорость и направленность эволюции до сих пор известно немного

  • В простейших эволюционно-генетических моделях отбор непосредственно воздействует на гены, изменяя их частоты в популяции

Read more

Summary

ЭВОЛЮЦИОННАЯ РОЛЬ ФЕНОТИПИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ

Фенотипическая пластичность (способность одного генотипа производить разные фенотипы в зависимости от условий) играет в эволюции важную, но до сих пор слабо изученную и часто недооцениваемую роль. Нарушающие работу стабилизирующих механизмов и обратных связей в ходе онтогенеза, могут приводить к дестабилизации развития, что проявляется в росте флуктуирующей асимметрии [20, 21] или во взрывном проявлении скрытой изменчивости, которая при этом становится материалом для отбора [22, 23]. Моделирование показывает, что путь, по которому пойдет эволюция в гетерогенной среде — в сторону генетической диверсификации и формирования множества специализированных форм с низкой ФП или в сторону расширения нормы реакции и развития адаптивной ФП при минимальной генетической дивергенции — зависит от многих параметров, таких как характер пространственно-временной гетерогенности среды, подвижность и способность к расселению организмов, а также генетическая архитектура признаков, влияющих на приспособленность [27, 28]. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект No 14-14-00330)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Findings
EVOLUTIONARY ROLE OF PHENOTYPIC PLASTICITY
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call