MI A MULTIFAKTORÁLIS ÖRÖKLÉS? (PÉLDÁKKAL) - BIOLÓGIA - 2025

A multifaktorális öröklés a karakterek genetikai alapjának megnyilvánulására utal, több tényező hatására. Vagyis az elemzett karakter genetikai alapokkal rendelkezik.

Fenotípusos megnyilvánulása azonban nem csak a meghatározó génektől (vagy génektől) függ, hanem más résztvevő elemektől is. Nyilvánvaló, hogy a legfontosabb nem genetikai tényező az, amit együttesen „környezetnek” nevezünk.

Környezeti elemek

Az egyén genetikai teljesítményét leginkább befolyásoló környezeti elemek között szerepel a tápanyagok rendelkezésre állása és minősége. Állatokban ezt a tényezőt étrendnek hívjuk.

Ez a tényező annyira fontos, hogy sok „mi vagyunk az, amit eszünk”. Valójában az, amit eszünk, nemcsak szén-, energia- és biokémiai építőelemeket biztosít számunkra.

Amit eszünk, elemeket biztosít enzimeink, sejtjeink, szöveteink és szerveink megfelelő működéséhez, és sok génünk expressziójához.

Vannak más tényezők is, amelyek meghatározzák a génexpresszió idejét, módját, helyét (sejttípus), nagyságát és jellemzőit. Ezek között olyan géneket találunk, amelyek nem közvetlenül kódolják a karaktert, az apai vagy anyai lenyomatot, a hormonális expresszió szintjét és mások.

A környezet egy másik biotikus meghatározója, amelyet figyelembe kell venni, a mikrobiómunk, valamint a betegeket kórokozó kórokozóké. Végül, az epigenetikus kontroll mechanizmusok más tényezők, amelyek szabályozzák az örökletes karakterek megnyilvánulását.

Mindennek van genetikai alapja az élőlényekben?

Először azt mondhatnánk, hogy mindaznak, ami örökölhető, genetikai alapja van. Nem mindaz, amit egy szervezet létezésének és történetének megnyilvánulásaként észlelünk, nem örökletes.

Más szavakkal, ha egy élő organizmus egy sajátossága összekapcsolható mutációval, akkor ennek a tulajdonságnak genetikai alapja van. Valójában a gén meghatározásának alapja a mutáció.

Ezért a genetika szempontjából csak az örökölhető, ami mutációt és az egyik nemzedékről a másikra átvihető.

Másrészt az is lehetséges, hogy megfigyelhető a szervezetnek a környezettel való kölcsönhatásának megnyilvánulása, és hogy ez a tulajdonság nem örökölhető, vagy csak korlátozott számú nemzedéknél fordul elő.

Ennek a jelenségnek az alapját jobban magyarázza az epigenetika, mint a genetika, mivel nem feltétlenül jelenti mutációt.

Végül, a világ megmagyarázására saját definícióinkatól függünk. A kérdés szempontjából a karaktert néha olyan feltételnek vagy állapotnak nevezzük, amely sok különféle elem részvételének eredménye.

Vagyis a multifaktorális öröklés eredménye, vagy egy adott genotípus egy adott környezettel való kölcsönhatása, vagy egy adott időben. Ezeknek a tényezőknek a megmagyarázására és számszerűsítésére a genetikus rendelkezik eszközökkel annak tanulmányozására, amelyet a genetikában örökölhetőségnek hívnak.

Példák a multifaktorális öröklésre

A legtöbb tulajdonság több genetikai alapot mutat. Ezenkívül az egyes gének többségének expresszióját számos tényező befolyásolja.

Az általunk ismert karakterek közül, amelyek multifaktorális öröklési módot mutatnak, azok, amelyek meghatározzák az egyén globális tulajdonságait. Ide tartoznak, de nem korlátozódnak ezekre, az anyagcsere, a magasság, a tömeg, a szín, valamint az intelligencia és a színezési minták.

Mások mások bizonyos viselkedésként vagy bizonyos betegségként nyilvánulnak meg, beleértve az elhízást, ischaemiás szívbetegséget stb.

A következő bekezdésekben csak két példát mutatunk be a növények és emlősök többfaktoros öröklési tulajdonságairól.

A szirmok színe néhány növény virágában

Sok növényben a pigmentek előállítása hasonló közös útvonal. Vagyis a pigmentet biokémiai lépések sorozatával állítják elő, amely sok fajra jellemző.

A szín megnyilvánulása fajonként azonban változhat. Ez azt jelzi, hogy a pigment megjelenését meghatározó gének nem csak a színek megnyilvánulásához szükségesek. Ellenkező esetben az összes virág azonos színű lenne az összes növényben.

Annak érdekében, hogy a szín bizonyos virágokban megnyilvánuljon, más tényezők részvétele szükséges. Egyesek genetikai, mások nem. A nemgenetikus tényezők között szerepel a növény pH-jának körülményei, valamint a tápanyagokhoz rendelkezésre álló bizonyos ásványi elemek.

Másrészt vannak más gének, amelyeknek semmi köze nincs a pigment előállításához, amelyek meghatározzák a szín megjelenését. Például azoknak a géneknek, amelyek az intracelluláris pH-t kódolják vagy részt vesznek benne.

Az egyikben az epidermális sejtek vákuumjának pH-ját Na ⁺ / H ⁺ hőcserélővel szabályozzuk. A gén egyik mutációja ennek a kicserélőnek meghatározza annak abszolút hiányát a mutáns növények vákuumában.

A reggel dicsőségnek nevezett növényben például a pH 6,6 (vákuum) pH-érték mellett a virág halvány lila. 7,7 pH-nál azonban a virág lila.

Tejtermelés emlősökben

A tej női emlősök által termelt biológiai folyadék. Az anyatej hasznos és szükséges a fiatalok táplálkozásának támogatásához.

Emellett biztosítja az immunrendszer első sorát, mielőtt kifejleszti saját immunrendszerét. Az összes biológiai folyadék közül talán a legösszetettebb.

Tartalmaz fehérjéket, zsírokat, cukrokat, antitesteket és kicsi interferáló RNS-eket, többek között a biokémiai komponensek között. A tejet speciális mirigyek termelik, amelyek hormonális ellenőrzés alá esnek.

A tejtermelést meghatározó rendszerek és körülmények sokasága megköveteli, hogy sok különböző funkciójú gén vegyen részt a folyamatban. Vagyis nincs tejtermelésre szolgáló gén.

Lehetséges azonban, hogy egy pleiotróp hatású gén meghatározhatja az abszolút képtelenségét. Normál körülmények között azonban a tejtermelés poligén és multifaktorális.

Sok gén szabályozza, és befolyásolja az egyén életkora, egészsége és táplálkozása. A hőmérséklet, a víz és az ásványi anyagok rendelkezésre állása beavatkozik benne, és genetikai és epigenetikus tényezők egyaránt szabályozzák.

A legfrissebb elemzések azt mutatják, hogy a holsteini szarvasmarhák tehéntejének előállításában legalább 83 különféle biológiai folyamat vesz részt.

Ezekben több mint 270 különféle gén működik együtt, és kereskedelmi szempontból emberi fogyasztásra alkalmas terméket eredményez.

Irodalom

1. Glazier, AM, Nadeau, J../, Aitman, TJ (2002) Az összetett vonások alapjául szolgáló gének keresése. Science, 298, 2345-2349.
2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) A japán reggeli dicsőség és a petunia virágszínének változása, valamint a minták mintázatának közelmúltbeli előrelépései. 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)) A tejtermeléshez kapcsolódó gének jellemzése Holsteinben RNS-seq segítségével. Ázsiai-Ausztráliai Állattudományi Folyóirat, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
4. Mullins, N., Lewis. M. (2017) A depresszió genetikája: végre haladás. Aktuális pszichiátriai jelentések, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Az emberi mikrobióma és a hiányzó örökölhetőségi probléma. Határok a genetikában, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.