WAT IS MULTIFACTORIËLE OVERERVING? (MET VOORBEELDEN) - BIOLOGIE - 2026

De multifactoriële overerving verwijst naar de manifestatie van de genetische basis van karakters, afhankelijk van de werking van meerdere factoren. Dat wil zeggen, het karakter dat wordt geanalyseerd, heeft een genetische basis.

De fenotypische manifestatie ervan hangt echter niet alleen af ​​van het gen (of de genen) die het definiëren, maar ook van andere deelnemende elementen. Het is duidelijk dat de belangrijkste niet-genetische factor is wat we samen 'de omgeving' noemen.

Milieucomponenten

Een van de omgevingscomponenten die de genetische prestatie van een individu het meest beïnvloeden, zijn de beschikbaarheid en kwaliteit van voedingsstoffen. Bij dieren noemen we dit factor dieet.

Deze factor is zo belangrijk dat voor velen "we zijn wat we eten". Wat we eten, levert ons namelijk niet alleen bronnen van koolstof, energie en biochemische bouwstenen op.

Wat we eten, levert ons ook elementen op voor het goed functioneren van onze enzymen, cellen, weefsels en organen, en voor de expressie van veel van onze genen.

Er zijn andere factoren die de tijd, modus, plaats (celtype), grootte en kenmerken van genexpressie bepalen. Onder hen vinden we genen die niet direct coderen voor het karakter, de vaderlijke of moederlijke afdruk, de niveaus van hormonale expressie en andere.

Een andere biotische determinant van de omgeving waar we rekening mee moeten houden, is dat van ons microbioom, evenals dat van de ziekteverwekkers die ons ziek maken. Ten slotte zijn epigenetische controlemechanismen andere factoren die de manifestatie van erfelijke kenmerken beheersen.

Heeft alles een genetische basis in levende wezens?

We zouden kunnen beginnen met te zeggen dat alles wat erfelijk is, een genetische basis heeft. Niet alles wat we waarnemen als manifestatie van het bestaan ​​en de geschiedenis van een organisme is echter erfelijk.

Met andere woorden, als een bepaalde eigenschap in een levend organisme kan worden gekoppeld aan een mutatie, heeft die eigenschap een genetische basis. In feite is de basis van de definitie van een gen mutatie.

Daarom is vanuit het oogpunt van genetica alleen wat kan muteren en van de ene generatie op de andere worden overgedragen erfelijk.

Anderzijds is het ook mogelijk dat men een manifestatie van de interactie van het organisme met de omgeving waarneemt en dat deze eigenschap niet erfelijk is, of dat dit slechts voor een beperkt aantal generaties het geval is.

De basis van dit fenomeen wordt beter verklaard door epigenetica dan door genetica, aangezien het niet noodzakelijk mutatie impliceert.

Ten slotte zijn we afhankelijk van onze eigen definities om de wereld uit te leggen. Voor het punt in kwestie noemen we karakter soms een toestand of toestand die het product is van de deelname van veel verschillende elementen.

Dat wil zeggen, het product van een multifactoriële overerving of van de interactie van een bepaald genotype met een specifieke omgeving, of op een bepaald moment. Om deze factoren te verklaren en te kwantificeren, heeft de geneticus de middelen om te bestuderen wat in de genetica erfelijkheidsgraad wordt genoemd.

Voorbeelden van multifactoriële overerving

De meeste eigenschappen hebben een meervoudige genetische basis. Bovendien wordt de expressie van de meerderheid van elk van de genen door veel factoren beïnvloed.

Onder de karakters waarvan we weten dat ze een multifactoriële wijze van overerving laten zien, zijn diegenen die globale kenmerken van het individu definiëren. Deze omvatten, maar zijn niet beperkt tot, metabolisme, lengte, gewicht, kleur en intelligentie en kleurpatronen.

Sommige anderen manifesteren zich als bepaald gedrag of bepaalde ziekten bij mensen, waaronder obesitas, ischemische hartziekte, enz.

We geven in de volgende paragrafen slechts twee voorbeelden van multifactoriële overervingskenmerken bij planten en zoogdieren.

De kleur van de bloembladen in de bloemen van sommige planten

In veel fabrieken is het genereren van pigmenten een vergelijkbare gemeenschappelijke route. Dat wil zeggen, het pigment wordt geproduceerd door een reeks biochemische stappen die veel soorten gemeen hebben.

De manifestatie van kleur kan echter per soort verschillen. Dit geeft aan dat de genen die het uiterlijk van het pigment bepalen, niet de enige zijn die nodig zijn voor de manifestatie van kleur. Anders zouden alle bloemen in alle planten dezelfde kleur hebben.

Om de kleur zich in sommige bloemen te laten manifesteren, is de deelname van andere factoren noodzakelijk. Sommige zijn genetisch en andere niet. Een van de niet-genetische factoren is de pH van de omgeving waarin de plant groeit, evenals de beschikbaarheid van bepaalde minerale elementen voor zijn voeding.

Aan de andere kant zijn er andere genen die niets te maken hebben met het genereren van het pigment, die het uiterlijk van kleur kunnen bepalen. Bijvoorbeeld dat van de genen die coderen voor of deelnemen aan de controle van de intracellulaire pH.

In een ervan wordt de pH van de vacuole van de epidermale cellen geregeld door een Na ⁺ / H ⁺ -wisselaar . Een van de mutaties van het gen voor deze wisselaar bepaalt de absolute afwezigheid ervan in de vacuolen van gemuteerde planten.

In de plant die bekend staat als morning glory, bijvoorbeeld, is de bloem bij pH 6,6 (vacuole) lichtpaars. Bij pH 7,7 is de bloem echter paars.

Melkproductie bij zoogdieren

Melk is een biologische vloeistof die wordt geproduceerd door vrouwelijke zoogdieren. Moedermelk is nuttig en noodzakelijk om de voeding van jongeren te ondersteunen.

Het biedt ook hun eerste immuunsysteem voordat ze hun eigen immuunsysteem ontwikkelen. Van alle biologische vloeistoffen is het misschien wel de meest complexe van allemaal.

Het bevat naast andere biochemische componenten eiwitten, vetten, suikers, antilichamen en kleine storende RNA's. Melk wordt geproduceerd door gespecialiseerde klieren die onderhevig zijn aan hormonale controle.

De veelheid aan systemen en condities die de melkproductie bepalen, vereist dat veel genen met verschillende functies aan het proces deelnemen. Dat wil zeggen, er is geen gen voor melkproductie.

Het is echter mogelijk dat een gen met een pleiotroop effect het absolute onvermogen daartoe bepaalt. Onder normale omstandigheden is de melkproductie echter polygeen en multifactorieel.

Het wordt gecontroleerd door vele genen en wordt beïnvloed door de leeftijd, gezondheid en voeding van het individu. De temperatuur, de beschikbaarheid van water en mineralen komen erin tussenbeide en worden gecontroleerd door zowel genetische als epigenetische factoren.

Recente analyses geven aan dat maar liefst 83 verschillende biologische processen betrokken zijn bij de productie van koemelk bij Holstein-runderen.

Daarin werken meer dan 270 verschillende genen samen om een ​​product, vanuit commercieel oogpunt, geschikt te maken voor menselijke consumptie.

Referenties

1. Glazier, AM, Nadeau, J. ./, Aitman, TJ (2002) Genen vinden die ten grondslag liggen aan complexe eigenschappen. Science, 298: 2345-2349.
2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Recente vorderingen in bloemkleurvariatie en patroonvorming van Japanse ochtendglorie en petunia. 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 ) Karakterisering van aan melkproductie gerelateerde genen in Holstein met behulp van RNA-seq. Aziatisch-Australasian Journal of Animal Sciences, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
4. Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetica van depressie: eindelijk vooruitgang. Huidige psychiatrische rapporten, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Het menselijke microbioom en het ontbrekende erfelijkheidsprobleem. Frontiers in Genetics, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.