ポリジーン形質：定義、例、事実

生物の特定の特徴が多くの遺伝子によって決定される場合、その特徴は ポリジーン形質. 生物の観察可能な特性の多くは、複数の遺伝子、および対応する遺伝子の影響を受けます ポリジーン遺伝 複雑になります。

子孫は継承する可能性があります 優性または劣性 いくつかの遺伝子のバリエーション、および継承された遺伝子は、さまざまな方法で相互に影響を及ぼします。 いくつかの遺伝子は多かれ少なかれ強く発現されており、環境要因も形質に影響を与える可能性があります。

人間のポリジーン形質の典型的な例は、身長、目の色、肌の色です。 多くの遺伝子の複合的な影響により、 連続変化 特性で。

たとえば、目の色は、各遺伝子がさまざまな色に寄与するため、ダークブラウンからライトブルー、そしていくつかの緑までの任意の色合いにすることができます。

単純な遺伝的相互作用は、オーストリアの僧侶によって最初に提案されました グレゴール・メンデル 19世紀に。 メンデルはエンドウ豆の植物を扱い、花の色、鞘の形、その他の観察可能な特徴を実験しました。

メンデルが研究した特徴は 主に単一の遺伝子によって生成されます. たとえば、赤い花の遺伝子が存在するか存在しないかのいずれかであり、結果として得られる花は赤または白のいずれかになります。 彼の研究に基づいて、メンデルは遺伝的遺伝に関する彼の理論を構築しました、そして彼の仕事は単一の遺伝子形質に対して有効なままです。

人間の例 メンデルの法則 単一の遺伝子によって引き起こされるものには、次のものがあります。

• 色覚異常。
• アルビニズム。
• ハンチントン病。
• 鎌状赤血球貧血。
• 嚢胞性線維症。

これらの形質は単純な遺伝の規則に従いますが、ほとんどの人間の特徴は多くの遺伝子によって引き起こされます。 これらのポリジーン形質は、 継続的な特性. 彼らが責任を負う特性は絶えず変化し、それらの継承は多くの要因の影響を受けます。

ポリジーン形質に対するさまざまな種類の遺伝子の影響は、それらがどのように機能するかを理解するために重要です。 人間の形質に対する遺伝子の影響を説明するための重要な遺伝的概念は次のとおりです。

• 優性遺伝子と劣性遺伝子： 人間は2セットの遺伝子を受け取ります。1つは母親から、もう1つは父親からです。 同じ遺伝子の2つのバージョンは呼ばれます 対立遺伝子. 1つまたは2つの優性対立遺伝子を持つと優性遺伝子の形質が生成され、2つの劣性対立遺伝子を持つと劣性形質が生成されます。
  
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• ホモ接合vs。 ヘテロ接合： 2つの優性または2つの劣性対立遺伝子を持つ個人は、その遺伝子についてホモ接合性です。 1つの優性対立遺伝子と1つの劣性対立遺伝子を持つ個体はヘテロ接合です。
• 共同支配: 2つの対立遺伝子が異なるが、両方が優性である場合、それらは両方とも個体で発現され、両方からの形質が現れます。
• 不完全な支配: 異なる対立遺伝子が完全に優性でも完全に劣性でもない場合、両方が弱く発現され、形質の混合が個体に現れます。

多遺伝子形質は、いくつかの異なる対立遺伝子または複数の遺伝子に起因する可能性があります。 対立遺伝子の種類と優性の種類は、遺伝子発現と結果として生じるポリジーン形質に影響を与えます。

観察可能な形質が絶えず変化する場合、遺伝学者は複数の遺伝子が形質の根にあることを知っています。 ポリジーン形質に影響を与えるすべての遺伝子を追跡することはより困難です。

1つの問題は、形質が異なる遺伝子の影響を受けているのか、同じ遺伝子の対立遺伝子の影響を受けているのかを判断することです。 遺伝子は3つ以上の対立遺伝子を持つことができ、 支配のパターン 遺伝子の発現に影響を与える可能性があります。

単一の遺伝子の対立遺伝子は常に特定の場所で発見されますまたは 軌跡 染色体上にありますが、ポリジーン形質に寄与する遺伝子はどこにでも存在する可能性があります。 単一の形質のいくつかの遺伝子は、染色体上、同じ染色体上の異なる場所、または異なる染色体上で密接に関連している可能性があります。 すべての影響を見つけることは困難です。

表現型 生物のすべての観察可能な特性と行動です。 多くの表現型は、ポリジーン形質に基づいており、継続的に変化する特性です。 たとえば、人間の肌の色は、さまざまな色調と色の連続的な変化を示し、ポリジーンの起源を示しています。

表現型はしばしば環境要因によっても影響を受けます。 場合によっては、ポリジーン変異は小さなステップで発生しますが、環境の影響により、変動が連続しているように見えるようにステップが均等になります。

肌の色の場合、すでに連続している変化は、肌の色を暗くする日光への露出の影響を受けます。

2人の個体が特定の形質に関して同じ遺伝子を持っている場合、それらの特徴の多くは同じですが、いくつかの表現型は異なる場合があります。 これは、個人が特定の病気を発症する可能性を高める遺伝子に特に当てはまります。 遺伝子は感受性をコードしますが、環境要因や他の遺伝子が病気の引き金となる役割を果たしている可能性があります。

可変表現度 遺伝子にコードされている形質は、他の要因に応じて弱くまたは強く発現する可能性があることを意味します。 浸透度が不完全な場合は、特性がまったく表示されない場合があります。 どちらの場合も、環境要因または他の遺伝子は、形質の原因となる遺伝子の発現に影響を与えます。

ポリジーン形質はさまざまな強度で発現する可能性があり、外部要因の影響を受ける可能性があります。 いつ 不完全な支配 優性遺伝子と対になっている劣性遺伝子が表現型に影響を与えることを可能にし、観察された特性の継続的な変化が可能です。

継続的に変化するヒトのポリジーン形質の例には、以下が含まれます。

• 高さ： 人間の身長の継続的な変動は、多数の遺伝子の影響、一部の遺伝子の不完全な優勢、および栄養などの環境要因に起因します。
  
• 目の色： 色と色合いの変化は、主に2つの遺伝子によって決定されますが、他の多くの遺伝子の影響を受けます。
• 髪の色： 明暗への連続的な変化は、多くの遺伝子だけでなく、日光への曝露などの環境要因の影響も受けます。

植物のポリジーン形質は同様の連続的な変動を示しますが、単一の遺伝子でも不完全な優性が発生する可能性があります。 たとえば、小麦の穀粒の色は、白の劣性対立遺伝子よりも赤の優性対立遺伝子を持つ遺伝子によって決定されます。

ヘテロ接合の小麦の穀粒は、色の遺伝子において不完全な優性を示すため、穀粒はピンクのさまざまな色合いにもなり得ます。

からの遺伝子 遺伝子型 生物に特定の特性を作り出すように表現されますが、これらの特性がどのように現れるかは、多くの場合、生物の行動を含む環境要因に依存します。 遺伝子型は、 特定の病気に対する感受性、しかし、個人が病気の症状を示すかどうかは、他の要因によるものです。

例えば、 フェニルケトン尿症 またはPKUは、個人がアミノ酸を代謝できなくなる遺伝性疾患です。 フェニルアラニン. アミノ酸は体内で毒性レベルまで蓄積し、精神的および身体的障害を引き起こします。

治療には、限られた量の食事療法が含まれます フェニルアラニン. この食事療法を観察する個人は症状を発症せず、彼らの表現型は病気の外向きの発現を含みません。

遺伝子は特定の環境条件下で特定の表現型を引き起こす可能性がありますが、条件がない場合、表現型は表示されません。

たとえば、シャム猫の毛皮の色は、肌の温度が低いと暗くなりますが、肌の温度が高いと白くなります。 これは、耳と足の皮膚温度が低い猫の暗い色の四肢につながります。 温暖な気候では、全体的な皮膚の温度が高くなり、猫の毛皮が軽くなります。

メンデルの仮説は依然として単純な遺伝学に当てはまりますが、観察可能なさまざまな特性は、 非メンデル型遺伝. ポリジーン形質の複雑な影響は、高度な生物の特性の継続的な変化を生み出します。

環境要因とともに、それらは観察された表現型の広い範囲に責任があります。