Moștenirea poligenică a trăsăturilor, cum ar fi culoarea ochilor și culoarea pielii

Distribuția trăsăturilor poligenice

Trăsăturile poligenice tind să aibă ca rezultat o distribuție care seamănă cu o curbă în formă de clopot, cu puține la extreme și majoritatea la mijloc.

David Remahl/Wikimedia Commons

În moștenirea poligenică, genele care contribuie la o trăsătură au aceeași influență, iar alelele genei au un efect aditiv. Trăsăturile poligenice nu prezintă o dominație completă ca și trăsăturile mendeliane, dar prezintă o dominanță incompletă . În dominanța incompletă , o alelă nu o domină complet și nu o maschează pe alta. Fenotipul este un amestec de fenotipuri moștenite de la alelele parentale. Factorii de mediu pot influența și trăsăturile poligenice.

Trăsăturile poligenice tind să aibă o distribuție în formă de clopot într-o populație. Majoritatea indivizilor moștenesc diferite combinații de alele dominante și recesive  . Acești indivizi se încadrează în intervalul de mijloc al curbei, care reprezintă intervalul mediu pentru o anumită trăsătură. Indivizii de la extremele curbei reprezintă cei care moștenesc toate alelele dominante (la o extremă) sau cei care moștenesc toate alelele recesive (la extrema opusă). Folosind înălțimea ca exemplu, majoritatea oamenilor dintr-o populație se încadrează în mijlocul curbei și sunt de înălțime medie.Cei de la un capăt al curbei sunt indivizi înalți, iar cei de la capătul opus sunt indivizi scunzi.

culoarea ochilor

Culoarea ochilor este un exemplu de moștenire poligenică. Se crede că această trăsătură este influențată de până la 16 gene diferite. Moștenirea culorii ochilor este complicată. Este determinată de cantitatea de pigment maro melanină pe care o persoană o are în partea din față a irisului. Ochii negri și căprui închis au mai multă melanină decât ochii alune sau verzi. Ochii albaștri nu au melanină în iris. Două dintre genele care influențează culoarea ochilor au fost identificate pe cromozomul 15 (OCA2 și HERC2). Câteva alte gene care determină culoarea ochilor influențează, de asemenea, culoarea pielii și culoarea părului.

Înțelegând că culoarea ochilor este determinată de mai multe gene diferite, pentru acest exemplu, vom presupune că este determinată de două gene. În acest caz, o încrucișare între doi indivizi cu ochi căprui deschis (BbGg) ar produce mai multe posibilități fenotipice diferite. În acest exemplu, alela pentru culoarea neagră (B) este dominantă asupra culorii recesive albastru (b) pentru gena 1 . Pentru gena 2 , nuanța închisă (G) este dominantă, producând o culoare verde. Cea mai deschisă nuanță (g) este recesivă și produce o culoare deschisă. Această încrucișare ar avea ca rezultat cinci fenotipuri de bază și nouăgenotipuri .

• Ochi negri: (BBGG)
• Ochi căprui închis: (BBGg), (BbGG)
• Ochi căprui deschis: (BbGg), (BBgg), (bbGG)
• Ochi verzi: (Bbgg), (bbGg)
• Ochi albaștri: (bbgg)

Având toate alelele dominante rezultă culoarea ochilor negri. Prezența a cel puțin două alele dominante produce culoarea neagră sau maro. Prezența unei alele dominante are ca rezultat culoarea verde, în timp ce lipsa alelelor dominante are ca rezultat culoarea ochilor albaștri.

Culoarea pielii

Ca și culoarea ochilor, culoarea pielii este un exemplu de moștenire poligenică. Această trăsătură este determinată de cel puțin trei gene și, de asemenea, se crede că alte gene influențează culoarea pielii . Culoarea pielii este determinată de cantitatea de pigment de culoare închisă melanină din piele. Genele care determină culoarea pielii au câte două alele și sunt localizate pe cromozomi diferiți .

Dacă luăm în considerare doar cele trei gene cunoscute că influențează culoarea pielii, fiecare genă are o alelă pentru culoarea închisă a pielii și una pentru culoarea deschisă a pielii. Alela pentru culoarea închisă a pielii (D) este dominantă față de alela pentru culoarea deschisă a pielii (d) . Culoarea pielii este determinată de numărul de alele întunecate pe care le are o persoană. Persoanele care nu moștenesc alele întunecate vor avea culoarea pielii foarte deschise, în timp ce cei care moștenesc doar alele închise vor avea culoarea pielii foarte închise. Persoanele care moștenesc diferite combinații de alele deschise și întunecate vor avea fenotipuri diferite de nuanță a pielii.Cei care moștenesc un număr par de alele întunecate și deschise vor avea o culoare medie a pielii. Cu cât se moștenesc mai multe alele întunecate, cu atât culoarea pielii este mai închisă.

Principalele concluzii din moștenirea poligenică

• În moștenirea poligenică, trăsăturile sunt determinate de gene multiple sau poligene .
• Trăsăturile poligenice pot exprima mai multe fenotipuri diferite sau pot prezenta caracteristici.
• Moștenirea poligenică este un tip de moștenire de dominanță incompletă, în care fenotipurile exprimate sunt un amestec de trăsături moștenite.
• Trăsăturile poligenice au o distribuție în formă de clopot într-o populație, majoritatea indivizilor moștenind diferite combinații de alele și se încadrează în intervalul mediu al curbei pentru o anumită trăsătură.
• Exemple de trăsături poligenice includ culoarea pielii, culoarea ochilor, culoarea părului, forma corpului, înălțimea și greutatea.

Surse

• Barsh, Gregory S. „Ce controlează variația culorii pielii umane?” PLoS Biology , voi. 1, nr. 1, 2003, doi:10.1371/journal.pbio.0000027.
• „Culoarea ochilor este determinată de genetică?” Biblioteca Națională de Medicină din SUA , National Institutes of Health, mai 2015, ghr.nlm.nih.gov/primer/traits/eyecolor.