VAD ÄR MULTIFAKTORIELLT ARV? (MED EXEMPEL) - BIOLOGI - 2025

Det multifaktoriella arvet hänvisar till manifestationen av karaktärers genetiska bas beror på verkan av flera faktorer. Det vill säga karaktären som analyseras har en genetisk grund.

Men dess fenotypiska manifestation beror inte bara på genen (eller generna) som definierar den, utan av andra deltagande element. Uppenbarligen är den viktigaste icke-genetiska faktorn vad vi kollektivt kallar "miljön."

Miljökomponenter

Bland de miljökomponenter som påverkar den enskildes genetiska prestanda mest är tillgängligheten och kvaliteten på näringsämnen. Hos djur kallar vi denna faktordiet.

Denna faktor är så viktig att för många "vi är vad vi äter". Det vi äter ger oss inte bara källor till kol, energi och biokemiska byggstenar.

Det vi äter ger oss också element för att våra enzymer, celler, vävnader och organ ska fungera korrekt och för uttryck för många av våra gener.

Det finns andra faktorer som bestämmer tid, läge, plats (celltyp), storlek och egenskaper för genuttryck. Bland dem finner vi gener som inte direkt kodar för karaktären, faderns eller moderens avtryck, nivåerna av hormonellt uttryck och andra.

En annan biotisk bestämning av miljön att tänka på är den för vårt mikrobiom, liksom det av patogenerna som gör oss sjuka. Slutligen är epigenetiska kontrollmekanismer andra faktorer som styr manifestationen av ärftliga karaktärer.

Har allt en genetisk bas i levande varelser?

Vi kan börja med att säga att allt som är ärftligt har en genetisk grund. Men inte allt som vi ser som en manifestation av en organisms existens och historia är ärftligt.

Med andra ord, om en viss egenskap i en levande organisme kan kopplas till en mutation, har den egenskapen en genetisk grund. Faktum är att grunden för definitionen av en gen är mutation.

Därför är genetiskt sett endast det som kan mutera och överföras från en generation till den andra ärftligt.

Å andra sidan är det också möjligt att man observerar en manifestation av samverkan mellan organismen och miljön och att detta kännetecken inte är ärftligt, eller att det bara är för ett begränsat antal generationer.

Grunden för detta fenomen förklaras bättre av epigenetik än genom genetik, eftersom det inte nödvändigtvis innebär mutation.

Slutligen är vi beroende av våra egna definitioner för att förklara världen. För den ifrågavarande punkten kallar vi ibland karaktär ett villkor eller tillstånd som är resultatet av att många olika element deltar.

Det vill säga produkten av en multifaktoriell arv eller interaktion mellan en viss genotyp och en viss miljö, eller vid en viss tidpunkt. För att förklara och kvantifiera dessa faktorer har genetikern verktyg för att studera vad som är känt inom genetik som ärftlighet.

Exempel på multifaktoriellt arv

De flesta egenskaperna har flera genetiska grunder. Dessutom påverkas uttrycket av majoriteten av var och en av generna av många faktorer.

Bland karaktärerna som vi känner visar ett multifaktoriellt arvssätt är de som definierar individens globala egenskaper. Dessa inkluderar, men är inte begränsade till, ämnesomsättning, höjd, vikt, färg och intelligens- och färgmönster.

Vissa andra manifesteras som vissa beteenden, eller vissa sjukdomar hos människor som inkluderar fetma, ischemisk hjärtsjukdom, etc.

I följande avsnitt tillhandahåller vi endast två exempel på multifaktoriella arvsteg hos växter och däggdjur.

Färgen på kronbladen i blommorna på vissa växter

I många växter är generationen av pigment en liknande delad väg. Det vill säga pigmentet produceras av en serie biokemiska steg som är gemensamma för många arter.

Uttrycket av färg kan dock variera beroende på art. Detta indikerar att generna som bestämmer pigmentets utseende inte är de enda som är nödvändiga för manifestation av färg. Annars skulle alla blommor ha samma färg i alla växter.

För att färgen ska manifestera sig i vissa blommor är deltagande av andra faktorer nödvändigt. Vissa är genetiska och andra inte. Bland de icke-genetiska faktorerna är pH i miljön där växten växer, samt tillgängligheten av vissa mineralelement för dess näring.

Å andra sidan finns det andra gener som inte har något att göra med genereringen av pigmentet, vilket kan bestämma färgens utseende. Till exempel generna som kodar eller deltar i kontrollen av intracellulärt pH.

I en av dem regleras pH för vakuum i epidermalcellerna av en Na ⁺ / H ⁺ -bytare . En av mutationerna av genen för denna växlare bestämmer dess absoluta frånvaro i vakuolerna hos mutanta växter.

I växten känd som morgonhärlighet, till exempel, vid pH 6,6 (vakuol) är blomman ljuslila. Vid pH 7,7 är blomman emellertid lila.

Mjölkproduktion hos däggdjur

Mjölk är en biologisk vätska som produceras av kvinnliga däggdjur. Morsmjölk är användbar och nödvändig för att stödja unga näring.

Det ger också deras första immunförsvar innan de utvecklar sitt eget immunsystem. Av alla biologiska vätskor är det kanske den mest komplexa av alla.

Den innehåller proteiner, fetter, sockerarter, antikroppar och små störande RNA, bland andra biokemiska komponenter. Mjölk produceras av specialiserade körtlar som omfattas av hormonell kontroll.

Mängden system och förhållanden som bestämmer mjölkproduktionen kräver att många gener med olika funktioner deltar i processen. Det är, det finns ingen gen för mjölkproduktion.

Det är dock möjligt att en gen med en pleiotropisk effekt kan bestämma den absoluta oförmågan att göra det. Under normala förhållanden är dock mjölkproduktionen polygen och multifaktoriell.

Det kontrolleras av många gener och påverkas av individens ålder, hälsa och näring. Temperatur, tillgången på vatten och mineraler ingriper i den och den styrs av både genetiska och epigenetiska faktorer.

Nya analyser indikerar att inte mindre än 83 olika biologiska processer är involverade i produktionen av komjölk i Holstein-nötkreatur.

I dem arbetar mer än 270 olika gener tillsammans för att tillhandahålla en produkt ur kommersiell synvinkel som är lämplig för livsmedel.

referenser

1. Glazier, AM, Nadeau, J. ./, Aitman, TJ (2002) Hitta gener som ligger till grund för komplexa egenskaper. Science, 298: 2345-2349.
2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Nya framsteg inom blommfärgvariation och mönster av japansk morgonhärlighet och petunia. Breeding Science, 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 ) Karakterisering av mjölkproduktionsrelaterade gener i Holstein med RNA-seq. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
4. Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetik för depression: framsteg äntligen. Aktuella psykiatyrapporter, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Det mänskliga mikrobiomet och det saknade ärftbarhetsproblemet. Frontiers in Genetics, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.