Άρθρα

Ποσοτική κληρονομικότητα


Η ποσοτική κληρονομικότητα είναι επίσης μια ιδιαίτερη περίπτωση γονιδιακής αλληλεπίδρασης. Σε αυτή την περίπτωση, όπου οι φαινοτυπικές διαφορές ενός δεδομένου χαρακτηριστικού δεν παρουσιάζουν σημαντικές διακυμάνσεις, οι μεταβολές είναι αργές και συνεχείς και βαθμιαία μεταβάλλονται από ένα "ελάχιστο" φαινότυπο σε ένα "μέγιστο" φαινότυπο.

Επομένως, είναι εύκολο να συμπεράνουμε ότι σε ποσοτικά (ή πολυγονικά) γονίδια κληρονομικότητας έχουν ένα πρόσθετο αποτέλεσμα και ονομάζονται πολυγονίδια.

Η ποσοτική κληρονομικότητα είναι πολύ συνηθισμένη στη φύση. Ορισμένα χαρακτηριστικά οικονομικής σημασίας, όπως η παραγωγή κρέατος στα βοοειδή, η παραγωγή καλαμποκιού κ.λπ., είναι παραδείγματα αυτού του τύπου κληρονομιάς. Στους άνδρες, το ύψος, το χρώμα του δέρματος και ακόμη και η νοημοσύνη είναι περιπτώσεις ποσοτικής κληρονομικότητας.

Κληρονομικότητα του χρώματος του δέρματος στον άνθρωπο

Σύμφωνα με τον Davenport (1913), το χρώμα του δέρματος στους ανθρώπους είναι το αποτέλεσμα της δράσης δύο ζευγών γονιδίων (AaBb), χωρίς κυριαρχία. Έτσι, τα Α και Β καθορίζουν την παραγωγή της ίδιας ποσότητας χρωστικής μελανίνης και έχουν πρόσθετο αποτέλεσμα. Επομένως, συνάγεται το συμπέρασμα ότι πρέπει να υπάρχουν πέντε αποχρώσεις χρώματος στο ανθρώπινο δέρμα, ανάλογα με την ποσότητα των γονιδίων Α και Β.

ΓονότυποιΦαινοτυπίες
aabb καλό δέρμα
Aabb, aaBb φως mulatto
AAbb, aaBB, AaBb μεσαίο mulatto
AABb, AaBB σκούρο mulatto
AABB μαύρο δέρμα

Ας δούμε τα γονοτυπικά και φαινοτυπικά αποτελέσματα που θα προέκυπταν από τη διασταύρωση δύο ατόμων με διπλό ετεροζυγωτικό μέσο mulatto:

Μέσο mulatto X μεσαίο mulatto

AaBb AaBb

ΑΒAbabab
ΑΒ

AABB

Negro

AABb

σκούρο mulatto

AaBB

σκούρο mulatto

AaBb

μεσαίο mulatto

Ab

AABb

σκούρο mulatto

AAbb

μεσαίο mulatto

AaBb

μεσαίο mulatto

Aabb

φως mulatto

ab

AaBB

σκούρο mulatto

AaBb

μεσαίο mulatto

aaBB

μεσαίο mulatto

aaBb

φως mulatto

ab

AaBb

μεσαίο mulatto

Aabb

φως mulatto

aaBb

φως mulatto

aabb

Λευκό

Φαινοτυπίες:

1/16 : 4/16 : 6/16 : 4/16 : 1/16

λευκό mulatto φως mulatto μεσαίο mulatto σκούρο μαύρο

Και το χρώμα των ματιών;

Κάθε καθηγητής βιολογίας πρέπει να απαντήσει, κατά τη διάρκεια των τάξεων γενετικής, στην αναπόφευκτη ερώτηση σχετικά με το πώς κληρονομείται το χρώμα των ματιών. Ωστόσο, πολλοί εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν εσφαλμένα αυτό το γενετικό χαρακτηριστικό ως ένα είδος απλής κληρονομιάς Mendelian, η εμφάνιση της οποίας επηρεάζεται από ένα μόνο ζεύγος γονιδίων που σχετίζονται με την παραγωγή σκοτεινών και ελαφρών ματιών.

Αυτή η απλοϊκή εξήγηση, ωστόσο, δεν δείχνει πώς εμφανίζεται το πλήρες εύρος του χρώματος των ματιών και δεν διευκρινίζει γιατί οι γονείς με καφέ μάτια μπορούν να έχουν παιδιά με καφέ, μπλε, πράσινο ή οποιαδήποτε άλλη σκιά. Το χρώμα των ματιών είναι ένα χαρακτηριστικό του οποίου η κληρονομιά είναι πολυγονιδιακό, ένας τύπος συνεχούς παραλλαγής όπου τα αλληλόμορφα των διαφόρων γονιδίων επηρεάζουν τον τελικό χρωματισμό των ματιών. Αυτό συμβαίνει με την παραγωγή πρωτεϊνών που οδηγούν το ποσοστό της μελανίνης που έχει κατατεθεί στην ίριδα. Άλλα γονίδια παράγουν κηλίδες, ακτίνες, δακτυλίους και μοτίβα διάχυσης χρωμάτων.

Κανονική καμπύλη ή κατανομή φαινοτύπου Gaussian

Τυπικά, ακραίες φαινότυποι είναι εκείνες που βρίσκονται σε μικρότερες ποσότητες, ενώ ενδιάμεσοι φαινότυποι παρατηρούνται σε υψηλότερες συχνότητες. Η ποσοτική κατανομή αυτών των φαινοτύπων καθιερώνει μια καμπύλη που ονομάζεται κανονική (καμπύλη Gauss).

Ο αριθμός των φαινοτύπων που μπορούν να βρεθούν σε μια περίπτωση πολυγονικής κληρονομικότητας εξαρτάται από τον αριθμό των ζευγών αλληλόμορφων, τα οποία καλούμε όχι.

Αριθμός φαινοτύπων = 2n + 1

Εάν ένα χαρακτηριστικό προσδιορίζεται από τρία ζεύγη αλληλόλων, μπορούν να βρεθούν επτά διαφορετικοί φαινότυποι. Κάθε ομάδα ατόμων που εκφράζουν τον ίδιο φαινότυπο αποτελεί φαινοτυπική κατηγορία.

Γνωρίζοντας τον αριθμό των ζευγών που εμπλέκονται στην κληρονομιά, μπορούμε να υπολογίσουμε την αναμενόμενη συχνότητα των ατόμων που επιδεικνύουν ακραίες φαινότυπους, όπου όχι είναι ο αριθμός ζευγών γονιδίων.

Συχνότητα ακραίων φαινοτύπων = 1/4όχι