Gregor Mendel, jeden z fundamentalnych myślicieli genetyki, eksperymentował z roślinami grochu, hodując je w celu uzyskania białych lub fioletowych kwiatów, zielonego lub żółtego grochu oraz gładkiego lub pomarszczonego grochu. Niezależnie od tego, czy to przypadek, czy projekt, każda z tych cech jest kodowana przez jeden gen i stosunkowo łatwo jest przewidzieć wzorce dziedziczenia. Efekty pojedynczych genów nie mogą jednak wyjaśnić wielu odcieni ludzkiej skóry i koloru włosów, a możesz pochodzić z rodziny szczupłych ludzi, ale nie będziesz chudy, jeśli codziennie będziesz jadł niezdrowe jedzenie.
Pierwszy powód: cechy monogeniczne są rzadkie
Monogeniczny to naukowy termin określający cechy kontrolowane przez pojedynczy gen. Gdy więcej niż jeden gen przyczynia się do powstania cechy, nazywa się to cechą poligeniczną. Chociaż poznanie funkcji, a tym bardziej interakcji między nimi jest trudne, jeśli nie niemożliwe, wszystkie geny ludzkiego genomu, liczba cech, które zostały zidentyfikowane jako monogeniczne, jest mały. Nawet te cechy, które uważamy za ściśle monogeniczne, takie jak zwijanie języka, mogą być pod wpływem innych genów.
Geny oddziałują na wiele sposobów
W przypadku cech poligenicznych, znanych również jako cechy wieloczynnikowe, istnieje kilka sposobów interakcji genów wpływających na cechę. Geny oddziałują ze sobą w procesie zwanym epistazą. Poszczególne geny mogą mieć efekt addytywny, przy czym każdy gen przyczynia się w niewielkim stopniu do całkowitej ekspresji cechy. Geny mogą również maskować lub odejmować od efektów innych genów. Niektóre geny włączają lub wyłączają inne geny. Wreszcie jeden gen może modyfikować ekspresję innego genu.
Drugi powód: geny to tylko połowa równania
Być może słyszałeś zdanie „natura kontra wychowanie." Jest używany do opisania napięcia między wyjaśnieniem cechy jako wrodzonej, kontrolowanej przez geny lub jako produktu wpływów środowiskowych. Chociaż doszło do gorącej dyskusji o względnym wpływie tych dwóch czynników, zwłaszcza w dziedzinie psychologii, prawda jest taka, że genetyka i środowisko współdziałają, aby wytworzyć cechy wyrażane przez are indywidualny.
Pojęcie odziedziczalności
Aby określić ilościowo względny wpływ genów i środowiska, genetycy wykorzystują dziedziczność. Odziedziczalność wyjaśnia wariancję cechy, która wynika z genetyki. Wartości odziedziczalności wahają się od zera do jednego, co odpowiada odpowiednio brakowi wpływu genetycznego i brakowi wpływu środowiskowego. Odziedziczalność szacuje się, porównując obserwowaną zmienność cechy ze zmiennością, której można by się spodziewać, gdyby nie było wpływu środowiska. Gdy 20 procent zmienności cechy wynika z genetyki, dziedziczność cechy wynosi 0,20.