ЩО ТАКЕ БАГАТОФАКТОРНЕ УСПАДКУВАННЯ? (ІЗ ПРИКЛАДАМИ) - БІОЛОГІЯ - 2025

Багатофакторне успадкування відноситься до прояву символів генетичної основа залежить від дії багатьох чинників. Тобто персонаж, що аналізується, має генетичну основу.

Однак його фенотипічний прояв залежить не тільки від гена (або генів), який його визначає, але й від інших елементів-учасників. Очевидно, що найважливішим негенетичним фактором є те, що ми разом називаємо "довкілля".

Екологічні компоненти

Серед компонентів навколишнього середовища, які найбільше впливають на генетичні показники людини, є наявність та якість поживних речовин. У тварин ми називаємо цей фактор дієтою.

Цей фактор настільки важливий, що для багатьох "ми є тим, що їмо". Дійсно, те, що ми їмо, не тільки забезпечує нам джерела вуглецю, енергії та біохімічні складові.

Те, що ми їмо, також дає нам елементи для правильної роботи наших ферментів, клітин, тканин і органів, а також для експресії багатьох наших генів.

Є й інші фактори, які визначають час, режим, місце (тип клітини), величину та характеристики експресії генів. Серед них ми знаходимо гени, які безпосередньо не кодують характер, батьківський чи материнський відбиток, рівень гормональної експресії та інші.

Ще одна біотична детермінанта середовища, яку слід враховувати, - це мікробіома, а також патогенні мікроорганізми. Нарешті, епігенетичні механізми управління - це інші фактори, що контролюють прояв спадкових характерів.

Чи все має генетичну основу у живих істот?

Ми могли б почати з того, що все, що є спадковим, має генетичну основу. Однак не все, що ми спостерігаємо як прояв існування та історії організму, є спадковим.

Іншими словами, якщо певна ознака в живому організмі може бути пов'язана з мутацією, ця ознака має генетичну основу. Насправді сама основа визначення гена - мутація.

Тому, з точки зору генетики, тільки те, що може мутувати та передаватись із одного покоління в інше, є спадкоємним.

З іншого боку, також можливо, що спостерігається прояв взаємодії організму з навколишнім середовищем і що ця характеристика не є спадковою, або що це так лише для обмеженої кількості поколінь.

Основу цього явища краще пояснюють епігенетикою, ніж генетикою, оскільки воно не обов'язково передбачає мутацію.

Нарешті, ми залежимо від власних визначень для пояснення світу. З точки зору, ми іноді називаємо персонажа умовою або станом, що є продуктом участі багатьох різних елементів.

Тобто продукт багатофакторного успадкування або взаємодії певного генотипу з конкретним середовищем, або в даний момент часу. Для пояснення та кількісної оцінки цих факторів генетик має інструменти для вивчення того, що в генетиці відомо як спадковість.

Приклади багатофакторного успадкування

Більшість рис має множинне генетичне підгрунтя. Крім того, на експресію більшості кожного з генів впливає безліч факторів.

Серед персонажів, які ми знаємо, показують багатофакторний спосіб успадкування - такі, що визначають глобальні характеристики особистості. До них відносяться, але не обмежуються ними, метаболізм, зріст, вага, колір та структури інтелекту та забарвлення.

Деякі інші проявляються як певна поведінка, або певні захворювання у людини, які включають ожиріння, ішемічну хворобу серця тощо.

У наступних параграфах ми наводимо лише два приклади багатофакторних ознак успадкування у рослин та ссавців.

Колір пелюсток у квіток деяких рослин

У багатьох рослинах генерування пігментів є схожим спільним шляхом. Тобто пігмент виробляється за допомогою ряду біохімічних етапів, що є загальним для багатьох видів.

Однак прояв забарвлення може відрізнятися залежно від виду. Це вказує на те, що гени, що визначають появу пігменту, не є єдиними, необхідними для прояву кольору. Інакше всі квіти мали б однаковий колір у всіх рослин.

Для того, щоб колір проявився на деяких квітках, необхідна участь інших факторів. Деякі - генетичні, а інші - ні. Серед негенетичних факторів - pH середовища, де рослина росте, а також наявність певних мінеральних елементів для його живлення.

З іншого боку, є й інші гени, які не мають нічого спільного з генерацією пігменту, які можуть визначати появу кольору. Наприклад, ген, який кодує або бере участь у контролі внутрішньоклітинного рН.

В одному з них рН вакуолі епідермальних клітин контролюється Na ⁺ / H ⁺ обмінником . Одна з мутацій гена цього обмінника визначає його абсолютну відсутність у вакуолях рослин-мутантів.

Наприклад, у рослині, відомій як ранкова слава, наприклад, при pH 6,6 (вакуоль) квітка світло-фіолетовий. Однак при рН 7,7 квітка фіолетовий.

Виробництво молока у ссавців

Молоко - це біологічна рідина, що виробляється самками ссавців. Грудне молоко корисне і необхідне для підтримки харчування молодняку.

Він також забезпечує їх першу лінію імунного захисту до розвитку власної імунної системи. З усіх біологічних рідин це чи не найскладніший з усіх.

Серед інших біохімічних компонентів він містить білки, жири, цукру, антитіла та невеликі РНК, що перешкоджають. Молоко виробляють спеціалізовані залози, що підлягають гормональному контролю.

Безліч систем і умов, що визначають вироблення молока, вимагає, щоб у процесі брали участь багато генів з різними функціями. Тобто гена для виробництва молока немає.

Однак можливо, що ген з плейотропним ефектом міг би визначити абсолютну нездатність до цього. Однак у нормальних умовах виробництво молока є полігенним та багатофакторним.

Він контролюється багатьма генами, на нього впливають вік, здоров'я та харчування людини. Температура, наявність води та мінералів втручаються в неї, і вона контролюється як генетичними, так і епігенетичними факторами.

Останні аналізи показують, що у виробництві коров'ячого молока великої рогатої худоби бере участь не менше 83 різних біологічних процесів.

У них понад 270 різних генів працюють разом, щоб забезпечити продукт з комерційної точки зору, придатний для споживання людиною.

Список літератури

1. Глазьє, А.М., Надо, Дж ./, Айтман, Техас (2002) Пошук генів, що лежать в основі складних ознак. Наука, 298: 2345-2349.
2. Моріта, Ю., Хошино, А. (2018) Нещодавні досягнення в зміні кольорів квітів та узорі японської ранкової слави та петунії. Селекційна наука, 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 ) Характеризація генів, пов'язаних з виробництвом молока в Гольштейні, використовуючи РНК-сл. Азіатсько-австралійський журнал наук про тварини, Дой: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
4. Маллінз, Н., Льюїс. М. (2017) Генетика депресії: нарешті прогрес. Поточні звіти про психіатію, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Мікробіома людини та відсутня проблема спадкоємності. Межі в генетиці, дої: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.