Kluczowa różnica między dziedziczeniem poligenicznym a plejotropią polega na tym, że w dziedziczeniu poligenicznym jedna cecha fenotypowa jest kontrolowana przez wiele genów, podczas gdy w plejotropii jeden gen wpływa na wiele niepowiązanych cech fenotypowych.
Zazwyczaj jeden gen koduje jedną cechę fenotypową. Na jeden gen odpowiadają dwa allele. Te dwa allele mogą być homozygotyczne dominujące (AA), homozygotyczne recesywne (aa) lub heterozygotyczne (Aa). Podczas tworzenia gamet allele segregują niezależnie, zgodnie z dziedziczeniem mendlowskim. Istnieją jednak pewne nie-Mendlowskie wzorce dziedziczenia. Dziedziczenie wielogenowe i plejotropia to dwa takie zjawiska. W dziedziczeniu poligenicznym wiele genów oddziałuje i wpływa na jedną cechę fenotypową. W plejotropii jeden gen wpływa na wiele niepowiązanych cech fenotypowych.
Co to jest dziedziczenie wielogenowe?
Dziedziczenie poligeniczne to zjawisko, w którym pojedyncza cecha fenotypowa jest kontrolowana przez wiele genów. Jest również znany jako dziedziczenie ilościowe. Mówiąc prościej, dziedziczenie poligeniczne występuje, gdy pojedyncza cecha fenotypowa jest kontrolowana przez dwa lub więcej genów. W związku z tym wiele genów oddziałuje ze sobą addytywnie, wpływając na cechę fenotypową.
Rysunek 01: Dziedziczenie wielogenowe
Dziedziczenie cechy fenotypowej można zmierzyć ilościowo. Dziedziczenie wielogenowe można zaobserwować w wielu różnych organizmach, w tym u człowieka i muszki owocowej. Wzrost, kolor skóry, kolor oczu i waga to kilka przykładów wielogenowego dziedziczenia u ludzi. W dziedziczeniu wielogenowym cechy często wykazują raczej spektrum fenotypowe niż wyraźne kategorie. Na przykład pigmentacja skóry u ludzi wykazuje spektrum fenotypowe, ponieważ jest kontrolowana przez kilka różnych genów. Podobnie jak plejotropia, dziedziczenie wielogenowe nie jest zgodne z wzorcami dziedziczenia Mendla.
Co to jest plejotropia?
Pleotropia to zjawisko, w którym pojedynczy gen wpływa na wiele cech fenotypowych lub fenotypów. Dlatego ten konkretny gen nie koduje pojedynczej cechy. Przyczynia się do wielu niepowiązanych cech. Na przykład gen kodujący kolor okrywy nasiennej jest odpowiedzialny nie tylko za kolor okrywy nasiennej; przyczynia się również do pigmentacji kwiatów i pach.
Rysunek 02: Zespół Marfana
U ludzi istnieje wiele przykładów genów plejotropowych. Zespół Marfana to zaburzenie wykazujące plejotropię. Jeden gen jest odpowiedzialny za konstelację objawów, w tym szczupłość, nadmierną ruchomość stawów, wydłużenie kończyn, zwichnięcie soczewki i zwiększoną podatność na choroby serca. Ponadto fenyloketonuria (PKU) jest jednym z najczęściej cytowanych przykładów plejotropii u ludzi. Defekt genu kodującego enzym hydroksylazę fenyloalaniny skutkuje wieloma fenotypami związanymi z PKU, w tym opóźnieniem umysłowym, egzemą i defektami pigmentacji.
Jakie są podobieństwa między dziedziczeniem wielogenowym a plejotropią?
- Dziedziczenie poligeniczne i plejotropia to dwa zjawiska, które pokazują nie-Mendlowskie wzorce dziedziczenia.
- Oba zjawiska można zaobserwować w wielu różnych organizmach, w tym u ludzi.
Jaka jest różnica między dziedziczeniem wielogenowym a plejotropią?
Zjawisko wielu genów wpływających na pojedynczą cechę fenotypową jest znane jako dziedziczenie poligeniczne. Zjawisko jednego genu wpływającego na wiele cech fenotypowych jest znane jako plejotropia. Jest to więc kluczowa różnica między dziedziczeniem poligenicznym a plejotropią. Pigmentacja skóry jest jednym z najczęstszych przykładów dziedziczenia wielogenowego. Ponadto wzrost, kolor oczu i kolor włosów również wykazują wielogenowe dziedziczenie. Zespół Marfana jest jednym z najczęstszych przykładów plejotropii.
Poniższa infografika podsumowuje różnice między dziedziczeniem wielogenowym a plejotropią.
Podsumowanie – Dziedziczenie wielogenowe a plejotropia
Dziedziczenie poligeniczne to zjawisko jednej cechy kontrolowanej przez wiele genów. Z drugiej strony plejotropia to zjawisko pojedynczego genu oddziałującego na wiele cech. Zarówno dziedziczenie wielogenowe, jak i plejotropia nie są zgodne z wzorcami dziedziczenia Mendla. Pigmentacja skóry, wzrost, kolor oczu i ryzyko chorób to tylko niektóre przykłady dziedziczenia wielogenowego. Zespół Marfana, fenyloketonuria i kolor okrywy nasiennej to przykłady plejotropii. W ten sposób podsumowuje różnicę między dziedziczeniem wielogenowym a plejotropią.
