KAJ JE VEČFAKTORSKO DEDOVANJE? (S PRIMERI) - BIOLOGIJA - 2026

Multifaktorska dediščina se nanaša na manifestacijo znakov genetska osnova odvisna od delovanja več dejavnikov. To pomeni, da ima lik, ki se analizira, genetsko osnovo.

Vendar pa njegova fenotipska manifestacija ni odvisna samo od gena (ali genov), ki ga definira, temveč od drugih sodelujočih elementov. Očitno je najpomembnejši negenetski dejavnik tisto, kar skupaj imenujemo "okolje".

Okoljski sestavni deli

Med sestavine okolja, ki najbolj vplivajo na genetsko uspešnost posameznika, sta razpoložljivost in kakovost hranil. Pri živalih temu faktorju rečemo prehrana.

Ta dejavnik je tako pomemben, da smo za mnoge "to, kar jemo". Dejansko nam to, kar jemo, ne zagotavlja le virov ogljika, energije in biokemičnih gradnikov.

Kar jemo, nam zagotavlja tudi elemente za pravilno delovanje naših encimov, celic, tkiv in organov ter za izražanje mnogih naših genov.

Obstajajo tudi drugi dejavniki, ki določajo čas, način, kraj (vrsto celice), obseg in značilnosti izražanja genov. Med njimi najdemo gene, ki ne označujejo neposredno značaja, očesnega ali materinskega odtisa, ravni hormonske izraženosti in drugih.

Druga biotska določitev okolja je tudi mikrobiom in patogeni, ki nas zbolijo. Končno so epigenetski nadzorni mehanizmi še drugi dejavniki, ki nadzorujejo manifestacijo dednih lastnosti.

Ali ima vse pri živih bitjih genetsko osnovo?

Začeli bi lahko rekli, da ima vse, kar je dedno, genetsko osnovo. Vendar pa ni vse, kar opazimo kot manifestacijo obstoja in zgodovine organizma, dedno.

Z drugimi besedami, če lahko določeno lastnost v živem organizmu povežemo z mutacijo, ima ta lastnost genetsko osnovo. Pravzaprav je sam temelj definicije gena mutacija.

Zato je z vidika genetike dedno le tisto, kar lahko mutira in se prenaša z ene generacije na drugo.

Po drugi strani pa je možno tudi, da opazimo manifestacijo medsebojnega delovanja organizma z okoljem in da ta lastnost ni dedna ali da je tako le za omejeno število generacij.

Osnovo tega pojava bolje razloži epigenetika kot genetika, saj ne vključuje nujno mutacije.

Končno smo odvisni od lastnih definicij, s katerimi bomo razložili svet. Za zadevo včasih lik imenujemo stanje ali stanje, ki je plod sodelovanja številnih različnih elementov.

To je produkt večfaktorialne dedovanja ali interakcije določenega genotipa z določenim okoljem ali v določenem času. Za razlago in količinsko opredelitev teh dejavnikov ima genetik orodja za preučevanje tistega, kar je v genetiki znano kot dednost.

Primeri večfaktorskega dedovanja

Večina lastnosti ima več genetsko podlago. Poleg tega na izražanje večine vsakega gena vpliva veliko dejavnikov.

Med liki, za katere vemo, da prikazujejo večfaktorski način dedovanja, so tudi tisti, ki definirajo globalne značilnosti posameznika. Sem spadajo metabolizem, višina, teža, barva ter vzorci inteligence in obarvanja, vendar niso omejeni nanje.

Nekatera druga se kažejo kot določeno vedenje ali določene bolezni pri ljudeh, ki vključujejo debelost, ishemično bolezen srca itd.

V naslednjih odstavkih navajamo le dva primera večfaktorskih lastnosti dedovanja pri rastlinah in sesalcih.

Barva cvetnih listov v cvetovih nekaterih rastlin

V mnogih rastlinah je tvorba pigmentov podobna skupna pot. Se pravi, da se pigment proizvaja z vrsto biokemičnih korakov, ki so skupni mnogim vrstam.

Manifestacija barve pa se lahko razlikuje glede na vrsto. To kaže, da geni, ki določajo videz pigmenta, niso edini, ki so potrebni za manifestacijo barve. V nasprotnem primeru bi imeli vsi cvetovi enako barvo v vseh rastlinah.

Da se lahko barva manifestira na nekaterih rožah, je potrebno sodelovanje drugih dejavnikov. Nekateri so genetski, drugi pa ne. Med negenetske dejavnike sodijo pH okolja, kjer rastlina raste, pa tudi razpoložljivost nekaterih mineralnih elementov za njeno prehrano.

Po drugi strani pa obstajajo še drugi geni, ki nimajo nič skupnega z generiranjem pigmenta, ki lahko določijo videz barve. Na primer, gen, ki kodira ali sodeluje pri nadzoru znotrajceličnega pH.

V enem izmed njih pH vakuole epidermalnih celic nadzoruje Na ⁺ / H ⁺ izmenjevalec . Ena od mutacij gena za ta izmenjevalec določa njegovo absolutno odsotnost v vakuolah mutiranih rastlin.

V rastlini, znani kot jutranja slava, na primer pri pH 6,6 (vakuola) je cvet svetlo vijoličen. Pri pH 7,7 pa je cvet vijoličen.

Pridelava mleka pri sesalcih

Mleko je biološka tekočina, ki jo proizvajajo samice sesalcev. Materino mleko je koristno in potrebno za podporo prehrani mladih.

Omogoča tudi njihovo prvo linijo imunske obrambe, preden razvijejo lastni imunski sistem. Od vseh bioloških tekočin je morda najbolj zapletena od vseh.

Med drugimi biokemičnimi sestavinami vsebuje beljakovine, maščobe, sladkorje, protitelesa in majhne moteče RNK. Mleko proizvajajo specializirane žleze, ki so podvržene hormonskemu nadzoru.

Množica sistemov in pogojev, ki določajo proizvodnjo mleka, zahteva, da v procesu sodeluje veliko genov z različnimi funkcijami. Se pravi, da ni gena za proizvodnjo mleka.

Mogoče pa je, da bi gen s pleiotropnim učinkom lahko določil absolutno nezmožnost tega. V normalnih razmerah pa je proizvodnja mleka poligena in večfaktorialna.

Obvladujejo ga številni geni, nanjo pa vplivajo starost, zdravje in prehrana posameznika. V njem posegajo temperatura, razpoložljivost vode in mineralov, nadzirajo pa jo tako genetski kot epigenetski dejavniki.

Nedavne analize kažejo, da je pri proizvodnji kravjega mleka pri govedo Holstein vključenih kar 83 različnih bioloških procesov.

V njih več kot 270 različnih genov sodeluje pri zagotavljanju izdelka s komercialnega vidika, primernega za prehrano ljudi.

Reference

1. Glazier, AM, Nadeau, J. ./, Aitman, TJ (2002) Iskanje genov, ki so podvrženi kompleksnim lastnostim. Znanost, 298: 2345-2349.
2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Nedavni napredek na področju spreminjanja barv cvetja in vzorjenja japonske jutranje slave in petunije. Rejska znanost, 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 ) Karakterizacija genov, povezanih s proizvodnjo mleka, v Holsteinu z uporabo RNA-seq. Azijsko-avstralska revija za vede o živalih, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
4. Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetika depresije: končni napredek. Trenutno poročila o psihiatriji, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Človeški mikrobiom in manjkajoča teža dednosti. Meje v genetiki, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.