2.5: Огляд немендельської спадщини

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Ключові терміни

Термін	Значення
Неповне домінування	Патерн спадковості, при якій один алель не є повністю домінуючим над іншим
Кодомінантність	Картина спадковості, при якій обидва алелі одночасно виражаються в гетерозиготі
Множинні алелі	Ген, який контролюється більш ніж двома алелями
плейотропія	Коли один ген впливає на кілька характеристик
Смертельний алель	Алель, що призводить до смерті людини
полігенна ознака	Риси, які контролюються декількома генами

Варіації за участю окремих генів

Деякі варіації правил Менделя включають поодинокі гени.

Неповне домінування. Два алелі можуть виробляти проміжний фенотип, коли обидва присутні, а не один повністю визначає фенотип.

Прикладом тому є рослина левиний зів. Посередок між гомозиготною рослиною з білими квітками ( $C^WC^W$ ) та гомозиготною рослиною з червоними квітками ( $C^RC^R$ ) дасть потомство з рожевими квітками ( $C^RC^W$ ).
Кодомінантність. Два алелі можуть бути одночасно виражені, коли присутні обидва, а не один повністю визначає фенотип.

Домінування в пермінеті курки. Зображення з Вікімедіа, CC BY 2.0.

У деяких сортів курей алель для чорних пір'я співдомінує з алелем для білих пір'я. Посередок між чорною куркою та білою куркою призведе до курки як з чорним, так і білим пір'ям.
Множинні алелі. Мендель вивчав лише два алелі своїх генів гороху, але реальні популяції часто мають множинні алелі даного гена.

$Алельний ряд кольорового гена C у кроликів.* A $CC$ кролик має чорне хутро.* A $c^ {ch} $c^ {ch} $ кролик має забарвлення шиншили (сіре хутро) .* Кролик $c^hc^h$ має гімалайський (color-point) малюнок, з білим тілом і темними кінцівками.* A $cc$ кролик - альбінос, з чисто біле пальто.$
Зображення з OpenStax, CC BY 3.0

Прикладом цього є ген кольору шерсті у кроликів ( $C$ ген), який входить у чотири загальні алелі: $C$ $c^{ch}$ , $c^h$ , і $c$ .
Плейотропія. Деякі гени впливають на безліч різних характеристик, а не тільки на єдину характеристику.

На основі аналогічної діаграми Інгрід Лобо ¹.

Прикладом цього є синдром Марфана, який призводить до декількох симптомів (незвично високий зріст, тонкі пальці рук і ніг, вивих кришталика та проблеми з серцем). Ці симптоми не здаються безпосередньо пов'язаними, але, як виявляється, всі вони можуть бути простежені до мутації одного гена.
Смертельні алелі. Деякі гени мають алелі, які перешкоджають виживанню при гомозиготних або гетерозиготних.

Класичним прикладом алеля, який впливає на виживання, є смертельний жовтий алель, спонтанна мутація у мишей, яка робить їх пальто жовтими. Миші, які є гомозиготним ( $A^YA^Y$ ) генотипом, гинуть на ранніх стадіях розвитку. Хоча цей конкретний алель є домінуючим, летальні алелі можуть бути домінантними або рецесивними, і можуть бути виражені в гомозиготних або гетерозиготних умовах.

Полігенне успадкування та вплив на навколишнє середовище

Багато характеристик, таких як висота, колір шкіри, колір очей та ризик захворювань, контролюються багатьма факторами. Ці фактори можуть бути генетичними, екологічними або обома.

Полігенне успадкування. Деякі характеристики є полігенними, а це означає, що вони контролюються рядом різних генів. У полігенному успадкуванні риси часто утворюють фенотипічний спектр, а не потрапляють у чіткі категорії.

Діаграма кольору шкіри людини. Зображення з Вікімедіа, CC BY-SA 4.0.

Прикладом цього є пігментація шкіри у людини, яка контролюється декількома різними генами.
Вплив на навколишнє середовище. Більшість реальних характеристик визначаються не тільки генотипом, а й факторами навколишнього середовища, які впливають на те, як генотип трансформується в фенотип.

Блакитна і рожева гортензія обумовлена дисперсією рН ґрунту. Зображення Лінн Грейлінг, Громадське надбання

Прикладом цього є квітка гортензії. Гортензія одного генетичного сорту може варіюватися за кольором від блакитного до рожевого залежно від рН ґрунту, в якому вони знаходяться.

Поширені помилки і помилки

Деякі люди плутають плейотропію і полігенне успадкування. Основна відмінність між ними полягає в тому, що плейотропія полягає в тому, що один ген впливає на кілька характеристик (наприклад, синдром Марфана), а полігенне успадкування - це коли одна риса контролюється кількома генами (наприклад, пігментація шкіри).
Кодомінантність і неповне домінування - це не одне і те ж. У кодомінантності жоден алель не є домінуючим над іншим, тому обидва будуть виражені однаково в гетерозиготі. У неповному домінуванні є проміжна гетерозигота (наприклад, рожева квітка, коли фенотипи батьків червоні та білі).

Дописувачі та атрибуція

Template:ContribKhanAcademy