Poligenia in wat het bestaat en voorbeelden



de polygeny het is een patroon van overerving waarin meerdere genen deelnemen om een ​​enkele fenotypische eigenschap te bepalen. In deze gevallen is het moeilijk om de participatie en het effect van elk gen afzonderlijk te onderscheiden.

Deze wijze van overerving is van toepassing op de meeste complexe kenmerken die we waarnemen in het fenotype van mensen en andere dieren. In deze gevallen kan de erfenis niet worden bestudeerd vanuit het "vereenvoudigde en discrete" standpunt dat de wetten van Mendel beschrijven, omdat we worden geconfronteerd met een multifactoriële modaliteit.

Het tegenovergestelde concept van polygenie is pleiotropie, waarbij de werking van een gen meerdere kenmerken beïnvloedt. Dit fenomeen komt vaak voor. Er is bijvoorbeeld een allel dat bij presentatie in homozygote recessieve toestand blauwe ogen, een lichte huid, verstandelijke retardatie en een medische aandoening die fenylketonurie genoemd wordt, veroorzaakt..

Bovendien moet de term polygenisch niet worden verward met polygynie. Dit laatste komt voort uit de Griekse wortels die letterlijk vertaald worden als 'meerdere vrouwen of echtgenotes' en beschrijft het patroon van de keuze van het stel waarbij mannen paren met verschillende vrouwen. Het concept is ook van toepassing op menselijke samenlevingen.

index

  • 1 Wat is polygenese??
    • 1.1 Discrete en continue functies
  • 2 Variabele expressiviteit en onvolledige penetrantie
  • 3 Milieuactie
  • 4 voorbeelden
    • 4.1 Oogkleur bij mensen
    • 4.2 De kleur van de huid bij de mens
  • 5 Referenties

Waaruit bestaat polygenesis??

We zeggen dat de overerving van het polygene type is wanneer een fenotypisch kenmerk het resultaat is van de gezamenlijke werking van meerdere genen. Een gen is een regio van het genetische materiaal dat codeert voor een functionele eenheid, een eiwit of een RNA.

Hoewel het mogelijk is om een ​​enkel gen te detecteren dat bij een bepaald kenmerk betrokken is, is het zeer waarschijnlijk dat het ook de "modificerende" invloed van andere genen detecteert..

Discrete en continue functies

Wanneer we verwijzen naar eigenschappen die worden geërfd volgens de Mendeliaanse proporties, zeggen we dat ze karakteristiek zijn discreet of discontinu aangezien fenotypes elkaar niet overlappen en we ze kunnen indelen in welbepaalde categorieën. Een klassiek voorbeeld is de kleur van de erwten: groen of geel. Er zijn geen tussenproducten.

Er zijn echter kenmerken die een breed scala aan fenotype-uitdrukkingen vertonen, in de vorm van gedegradeerde reeksen.

Zoals we later zullen zien, is een van de meest geciteerde voorbeelden van dit patroon van overerving bij de mens de kleur van de huid. We zijn ons ervan bewust dat er geen twee kleuren zijn: zwart en wit - dit zou een discrete functie zijn. Er zijn meerdere tinten en variaties in de kleuren, omdat ze worden gecontroleerd door verschillende genen.

Variabele expressiviteit en onvolledige penetrantie

Voor sommige kenmerken is het mogelijk dat individuen met hetzelfde genotype verschillende fenotypen hebben, zelfs voor kenmerken die worden gecontroleerd door een enkel gen. In het geval van individuen met enige genetische pathologie, kan elk unieke symptomen hebben - ernstiger of milder. Dit is het variabele expressiviteit.

de onvolledige penetrantie, Aan de andere kant verwijst het naar organismen met een identiek genotype, maar dat kan al dan niet de aandoening ontwikkelen die is geassocieerd met het genotype. In het geval van genetische pathologie kunnen individuen de symptomen hebben of de aandoening nooit ontwikkelen.

De verklaring voor deze twee verschijnselen is de actie van de omgeving en de invloed van andere genen die het effect kunnen onderdrukken of accentueren.

Milieu actie

Normaal gesproken worden de fenotypische kenmerken niet alleen beïnvloed door de genen, of het nu één of meerdere genen zijn. Ze worden ook aangepast door de omgeving rond het betreffende organisme.

Er is een concept genaamd "reactienorm", waarbij een enkel genotype dat interactie heeft met zijn omgeving in staat is om een ​​ander bereik van fenotypen te genereren. In deze situatie zal het eindproduct (het fenotype) het resultaat zijn van de interactie van het genotype met omgevingscondities.

Wanneer een ononderbroken kenmerk de polygene categorie binnengaat en ook wordt beïnvloed door omgevingsfactoren, wordt de eigenschap genoemd multifactoriële - omdat er verschillende factoren zijn die bijdragen aan het fenotype.

Voorbeelden

Oogkleur bij mensen

Over het algemeen is het vrij ingewikkeld om een ​​bepaald fenotypisch kenmerk toe te schrijven aan een enkel gen.

Als we bijvoorbeeld een paar evalueren met groene ogen en bruine ogen, proberen we de waarschijnlijke kleur van de ogen van de nakomelingen te voorspellen. Het is ook mogelijk dat we de Mendeliaanse concepten proberen toe te passen om deze vraag op te lossen.

We zouden de concepten van dominante en recessieve genen gebruiken in onze voorspelling en we zouden zeker concluderen dat het kind een hoge kans heeft om bruine ogen te presenteren.

Misschien is onze voorspelling juist. Onze redenering is echter een overdreven vereenvoudiging van wat er in de cel gebeurt, omdat deze eigenschap polygeen overerving is.

Hoewel het complex lijkt, volgt elk allel (varianten of vormen waarin een gen kan voorkomen) op elke locus (fysieke locatie van het gen op het chromosoom) de principes van Mendel. Omdat verschillende genen deelnemen, kunnen we echter de Mendeliaanse kenmerken niet waarnemen.

Het is noodzakelijk om te vermelden dat er eigenschappen bij mensen zijn die de traditionele Mendeliaanse overerving volgen, zoals bloedgroepen. 

De kleur van de huid bij mensen

We zijn getuige van de meervoudige huidtinten die onze soort vertoont. Een van de bepalende factoren voor de huidskleur is de hoeveelheid melanine. Melanine is een pigment dat wordt geproduceerd door huidcellen. Zijn hoofdfunctie is beschermend.

De productie van melanine hangt af van verschillende loci en sommige zijn al geïdentificeerd. Elke locus kan ten minste twee codominante allelen bezitten. Er zullen dus meerdere loci en allelen bij betrokken zijn, dus er zullen talloze manieren zijn waarop de allelen kunnen worden gecombineerd, waardoor de kleur van de huid wordt beïnvloed.

Als een persoon 11 allelen overneemt die coderen voor maximale pigmentatie en slechts één die codeert voor een lage productie van melanine, zal hun huid vrij donker zijn. Evenzo zal een persoon die de meerderheid van allelen verworft die verband houden met de productie van lage melanine een duidelijke huidskleur hebben.

Dit gebeurt omdat dit polygene systeem een ​​additief effect heeft op de genproducten die betrokken zijn bij de overerving. Elk allel dat codeert voor een lage melanineproductie draagt ​​bij aan een heldere huid.

Daarnaast is het bestaan ​​van een goed geconserveerd gen met twee allelen die onevenredig bijdragen aan pigmentatie aangetoond..

referenties

  1. Bachmann, K. (1978). Biologie voor artsen: basisbegrippen voor de faculteiten geneeskunde, farmacie en biologie. Ik draaide achteruit.
  2. Barsh, G. S. (2003). Wat regelt de variatie in de huidskleur van de mens?. PLoS-biologie1(1), e27.
  3. Cummings, M.R., & Starr, C. (2003). Menselijke erfelijkheid: principes en problemen. Thomson / Brooks / Cole.
  4. Jurmain, R., Kilgore, L., Trevathan, W., & Bartelink, E. (2016). Essenties van fysieke antropologie. Nelson Education.
  5. Losos, J. B. (2013). De gids van Princeton voor evolutie. Princeton University Press.
  6. Pierce, B.A. (2009). Genetica: een conceptuele benadering. Ed. Panamericana Medical.
  7. Sturm, R.A., Box, N.F., & Ramsay, M. (1998). Menselijke pigmentatie-genetica: het verschil is alleen de huid diep. Bioessays20(9), 712-721.