Co je multifaktoriální dědictví? (s příklady)



multifaktoriální dědičnost odkazuje na projevy genetických znaků, které závisí na působení více faktorů. Analyzovaný charakter má tedy genetický základ.

Jeho fenotypový projev však závisí nejen na genu (nebo genech), který ho definuje, ale také na dalších zúčastněných prvcích. Je zřejmé, že negenetický faktor větší váhy je to, co společně nazýváme „životní prostředí“..

Index

  • 1 Složky životního prostředí
  • 2 Má všechno živé genetické základy v živých bytostech?
  • 3 Příklady multifaktoriálního dědictví
    • 3.1 Barva okvětních lístků na květinách některých rostlin
    • 3.2 Produkce mléka u savců
  • 4 Odkazy

Složky životního prostředí

Mezi složky životního prostředí, které nejvíce ovlivňují genetické vlastnosti jedince, patří dostupnost a kvalita živin. U zvířat tento faktor nazýváme dietou.

Tento faktor je tak důležitý, že pro mnoho "jsme to, co jíme". To, co jíme, nám totiž poskytuje nejen zdroje uhlíku, energie a biochemické stavební bloky.

To, co jíme, také poskytuje prvky pro správné fungování našich enzymů, buněk, tkání a orgánů a pro vyjádření mnoha našich genů..

Existují i ​​další faktory, které určují moment, režim, místo (typ buňky), velikost a charakteristiky genové exprese. Mezi nimi nacházíme geny, které nejsou přímo kódovány pro charakter, otcovský nebo mateřský otisk, hladiny hormonálního projevu a další.

Dalším biotickým určujícím faktorem prostředí, který je třeba vzít v úvahu, je faktor našeho mikrobiomu, stejně jako patogenů, které nás činí nemocnými. Konečně, mechanismy epigenetické kontroly jsou další faktory, které řídí projev dědičných znaků.

Má všechno živé genetické základy v živých bytostech?

Mohli bychom začít tím, že řekneme, že všechno, co je dědičné, má genetický základ. Ne všechno, co pozorujeme jako projev existence a historie organismu, je však dědičné.

Jinými slovy, jestliže určitý rys v živém organismu může být příbuzný mutaci, tento rys má genetický základ. Ve skutečnosti je základem definice samotného genu mutace.

Z hlediska genetiky je tedy dědičné pouze to, co lze mutovat a přenášet z jedné generace na druhou..

Na druhou stranu je také možné pozorovat projev interakce organismu s prostředím a to, že tato charakteristika není dědičná, nebo že se jedná pouze o omezený počet generací..

Základ tohoto fenoménu je lépe vysvětlen epigenetikou než genetikou, protože nemusí nutně znamenat mutaci.

Konečně, jsme závislí na našich vlastních definicích vysvětlit svět. Pro tuto otázku někdy nazýváme podmínkou nebo stavem, který je výsledkem účasti mnoha různých prvků.

To je produkt multifaktoriální dědičnosti nebo interakce určitého genotypu se specifickým prostředím nebo v daném čase. Abychom vysvětlili a kvantifikovali tyto faktory, má genetik nástroje ke studiu toho, co je v genetice známo jako dědičnost.

Příklady multifaktoriální dědičnosti

Většina postav má více genetických základů. Exprese většiny genů je navíc ovlivněna mnoha faktory.

Mezi postavami, které víme, ukazují multifaktoriální způsob dědičnosti, které definují globální charakteristiky jedince. Mezi ně patří mimo jiné metabolismus, výška, hmotnost, barva a vzory barev a inteligence.

Někteří jiní projevují se jako jisté chování, nebo jisté nemoci u lidí, které zahrnují obezitu, ischemická choroba srdce, etc..

V následujících odstavcích uvádíme pouze dva příklady znaků multifaktoriální dědičnosti u rostlin a savců.

Barva okvětních lístků na květiny některých rostlin

V mnoha závodech je výroba pigmentů podobným způsobem. To znamená, že pigment je produkován řadou biochemických kroků, které jsou společné pro mnoho druhů.

Projev barvy se však může lišit podle druhu. To ukazuje, že geny, které určují vzhled pigmentu, nejsou jediné nezbytné pro projev barev. Jinak by všechny květiny měly stejnou barvu na všech rostlinách.

Aby se barva projevila v některých květinách, je nutná účast dalších faktorů. Některé jsou genetické a jiné nejsou. Mezi negenetické faktory patří pH prostředí, ve kterém rostlina roste, stejně jako dostupnost určitých minerálních prvků pro její výživu..

Na druhé straně existují další geny, které nemají nic společného s tvorbou pigmentu, který může určit vzhled barvy. Například geny, které kódují nebo se účastní řízení intracelulárního pH.

U jednoho z nich je hodnota pH vakuoly epidermálních buněk řízena výměníkem Na+/ H+. Jedna z mutací genu tohoto výměníku určuje jeho absolutní nepřítomnost ve vakuolách mutantních rostlin.

V rostlině známé jako ranní sláva, například při pH 6,6 (vakuola) je květ světle fialový. Při pH 7,7 je však květ fialový.

Produkce mléka u savců

Mléko je biologická tekutina produkovaná samicemi savců. Mateřské mléko je užitečné a nezbytné pro podporu výživy potomků.

Poskytuje také první linii imunitní obrany před rozvojem vlastního imunitního systému. Ze všech biologických tekutin je snad nejsložitější ze všech.

Obsahuje proteiny, tuky, cukry, protilátky a malou interferující RNA, mezi jinými biochemickými složkami. Mléko se vyrábí ve specializovaných žlázách podléhajících hormonální kontrole.

Množství systémů a podmínek, které určují produkci mléka, vyžaduje, aby se tohoto procesu účastnilo mnoho genů různých funkcí. To znamená, že neexistuje žádný gen pro produkci mléka.

Je však možné, že gen s pleiotropním účinkem může určit absolutní neschopnost tak učinit. Za normálních podmínek je však produkce mléka polygenní a multifaktoriální.

Je řízena mnoha geny a je ovlivněna věkem, zdravím a výživou jedince. Teplota, dostupnost vody a minerálů jsou v ní zahrnuty a je řízena jak genetickými, tak epigenetickými faktory.

Nedávné analýzy ukazují, že při výrobě vakcinačního mléka u skotu Holstein se nepodílejí žádný z 83 různých biologických procesů.

V nich působí více než 270 různých genů, které poskytují z komerčního hlediska produkt vhodný pro lidskou spotřebu.

Odkazy

  1. Glazier, A.M., Nadeau, J ... /, Aitman, T.J. (2002) Hledání genů, které jsou základem komplexních znaků. Science, 298: 2345-2349.
  2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Nedávné pokroky v barevných variacích květů a vzorování japonské sláva a petúnie. Breeding Science, 68: 128-138.
  3. Seo, M., Lee, H.-J., Kim, K., Caetano-Anolles, K., J Jeong, JY, Park, S., Oh, YK, Cho, S., Kim, H. (2016 ) Charakterizace genů souvisejících s produkcí mléka v Holstein pomocí RNA-seq. Asie-Australasian žurnál věd o zvířatech, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
  4. Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetika deprese: poslední pokrok. Current Psychiaty Reports, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
  5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martinez-Romero, E., Frank, A. (2017) Lidský mikrobiom a chybějící problém dědičnosti. Hranice v genetice, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.