Определение полигенных признаков
Полигенные признаки – это признаки, которые контролируются несколькими генами, а не одним. Гены, которые их контролируют, могут располагаться рядом друг с другом или даже на отдельных хромосомах. Поскольку участвуют несколько генов, полигенные признаки не соответствуют модели наследования Менделя. Вместо того, чтобы измеряться дискретно, они часто представлены как диапазон непрерывных изменений. Некоторые примеры полигенных признаков – высота, кожа цвет, цвет глаз и цвет волос.
Черты, фенотипы и генотипы
Чтобы помочь понять полигенные признаки, необходимо объяснить признаки, фенотипы и генотипы. Черта – это любая особенность организм, такие как цвет глаз. фенотип это набор физических характеристик организма. Например, цвет волос человека, цвет кожи и цвет глаз являются частью их фенотипа. Он также может быть использован для описания доступных форм черты. Например, цвет глаз является признаком, в то время как его возможные фенотипы – коричневый, ореховый и синий.
генотип это генетическая структура организма. Например, человек может иметь определенную форму ген называется аллель для черты. Генотип влияет на фенотип; если у кого-то есть определенные аллели, они будут иметь определенный физический вид, например коричневый глаза или голубые глаза. Фенотип человека является результатом всех взаимодействий его генов, хотя на него также может влиять окружающая среда (например, солнечный загар).
Не менделевское наследование
Полигенные признаки сложны и не могут быть объяснены одним простым менделевским наследием. Менделевское наследование включается, когда один конкретный ген контролирует признак, а признаки являются дискретными. Он назван в честь Грегора Менделя, австрийского монаха и ботаника, который изучал растения гороха в 19 веке. Многие из черт у растений гороха Менделя показали или / или фенотипы. Например, они могут иметь белые или фиолетовые цветы, короткие или высокие, или иметь морщинистые семена или гладкие. Это потому, что каждый признак был представлен только одним геном, который имел два аллеля: доминантный и рецессивный. Если растение имел два доминантных аллеля, или один доминантный и один рецессивный аллель цветки были фиолетовыми, в то время как у него было два рецессивных аллеля, цветки были белыми.
Полигенные признаки также имеют доминантные и рецессивные аллели, но так много генов играют роль в фенотипе организма для этих признаков, что конечный результат является суммой многих сложных взаимодействий. Может быть трудно или невозможно выяснить влияние одного гена на полигенный признак. Вместо того, чтобы выражаться в соотношении, как у одного гена, полигенные признаки выражаются непрерывно и обычно образуют кривую колокольчика при нанесении на карту. Например, цвет кожи человека изменяется в непрерывном градиенте от светлого до темного и не поддается количественной оценке; цвет кожи одного человека можно сравнить только с тем, насколько светл или темен его или ее оттенок кожи. У некоторых людей кожа очень светлая или очень темная, но большинство людей в мире не имеют и падают где-то посередине.
Эта фигура изображает кривую колокольчика. Для такой черты, как цвет кожи, оттенок (от светлого до темного) будет на оси X (горизонтальная), а пропорция Население будет на оси Y (вертикальная). Когда данные образуют кривую колокола, говорят, что они показывают нормальное распределение.
Примеры полигенных признаков
Высота
Рост человека контролируется многими генами; на самом деле существует более 400 генов, связанных с ростом, и все эти гены взаимодействуют, образуя фенотип человека. Это очень большое число, но оно имеет смысл, потому что рост – это совокупность длин различных частей тела, таких как кости ног, туловище и даже шея. Полигенные признаки также могут зависеть от окружающей среды организма. Если человек получает недостаточное питание в детстве, он может задержать рост и в конечном итоге будет меньше и короче, чем в противном случае. Подсчитано, что 90% роста взрослого человека контролируется генетика и на 10% влияет окружающая среда.
Эта диаграмма показывает средний рост потомства на основе среднего роста обоих родителей. Хотя высокие родители, как правило, имеют высоких детей, рост каждого ребенка может быть очень разным. Другими словами, у высоких родителей также могут быть короткие дети, и наоборот. Это представлено многими точками данных, показанными для каждой усредненной высоты, причем большие точки данных представляют большее количество людей.
Цвет кожи
У людей на цвет кожи влияют многие вещи, но меланин пигмент влияет на большую часть фенотипа человека. В общем, чем больше у человека меланина, тем темнее его кожа. Люди-альбиносы вообще не производят меланина. Тело вырабатывает больше меланина для защиты от солнечных лучей, поэтому кожа после длительного пребывания на солнце темнеет. Количество и тип меланина, который производит человек, такой как эумеланин, феомеланин и нейромеланин, контролируется несколькими генами, и различные типы меланина взаимодействуют, образуя конечный фенотип. Например, люди с рыжими волосами имеют больше феомеланина и часто имеют розоватый оттенок кожи.
Цвет глаз
Существует 2 основных гена цвета глаз человека, OCA2 и HERC2, но по крайней мере 13 других генов также играют роль. Цветная часть глаза человека – это радужная оболочка. Это мускул это изменяет размер зрачка, чтобы изменить количество света, который поглощается сетчаткой. Цвет глаз человека определяется пигментацией их радужных оболочек, а также тем, как клетки их радужной оболочки рассеивают свет. Как и в случае с цветом кожи, на цвет глаз влияет наличие меланина. Люди с карими глазами имеют много меланина, в то время как люди с голубыми глазами имеют низкий уровень меланина в передней части радужной оболочки, которая видна. Зеленые глаза вызваны несколькими факторами; они являются результатом светло-коричневой радужной оболочки в сочетании с голубым тоном, полученным в результате рассеяния света.
- Ген – основная единица наследственность ; составленный из ДНК, он передается от родителей к потомству и кодирует определенную часть фенотипа потомства.
- аллель – определенный вариант гена.
- меланин – Пигмент в коже, волосах и глазах, который влияет на его цвет.
- Фенотип – Любая часть внешнего вида организма.
викторина
1. Что из этого НЕ является полигенным признаком?A. ВысотаB. Цвет кожиC. Цвет глазD. Пик вдовы
Ответ на вопрос № 1
D верно. Наличие вершины вдовы, которая является V-образной передней частью линии роста волос, не является полигенной чертой. Лица, у которых есть хотя бы один доминантный аллель у пика вдовы, в то время как у людей с двумя рецессивными аллелями линия волоса прямо через лоб.
2. На что влияет пигмент меланин?A. Цвет кожиB. Цвет глазC. Цвет волосD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 2
D верно. Меланин является одним из многих веществ, которые влияют на цвет кожи, глаз и волос человека. Различные формы меланина частично ответственны за изменение этих признаков.
3. Какое из этих утверждений верно в отношении роста человека?A. Высокие люди всегда имеют высоких детей.B. Если бы были нанесены данные о росте всех людей в мире, данные бы сформировали кривую колокольчика.C. Высота контролируется одним геном.D. На рост влияет количество вырабатываемого меланина.
Ответ на вопрос № 3
В верно. Рост всех людей в мире, как правило, соответствует нормальному распределению и при построении диаграммы образует колоколообразную кривую. Некоторые люди очень короткие, а другие очень высокие, но большинство населения мира имеет рост где-то посередине.