KAS IR DAUDZFAKTORU MANTOJUMS? (AR PIEMĒRIEM) - BIOLOĢIJA - 2025

Daudzpusējs mantojums attiecas uz manifestāciju rakstzīmju ģenētiskais pamats atkarīga rīcību vairāku faktoru. Tas ir, analizējamajam personālam ir ģenētiska bāze.

Tomēr tā fenotipiskā izpausme ir atkarīga ne tikai no gēna (vai gēniem), kas to nosaka, bet arī no citiem iesaistītajiem elementiem. Acīmredzot vissvarīgākais neģenētiskais faktors ir tas, ko mēs kolektīvi saucam par “vidi”.

Vides komponenti

Starp vides komponentiem, kas visvairāk ietekmē indivīda ģenētisko veiktspēju, ir barības vielu pieejamība un kvalitāte. Dzīvniekiem mēs šo faktoru saucam par diētu.

Šis faktors ir tik svarīgs, ka daudziem “mēs esam tas, ko mēs ēdam”. Patiešām, tas, ko mēs ēdam, ne tikai nodrošina mūs ar oglekļa, enerģijas un bioķīmisko elementu avotiem.

Tas, ko mēs ēdam, nodrošina arī elementus mūsu enzīmu, šūnu, audu un orgānu pareizai darbībai un daudzu mūsu gēnu ekspresijai.

Ir arī citi faktori, kas nosaka gēna ekspresijas brīdi, veidu, vietu (šūnas tips), lielumu un īpašības. Starp tiem mēs atrodam gēnus, kas tieši nekodē raksturu, tēva vai mātes nospiedumu, hormonālās izpausmes līmeni un citus.

Vēl viens vērā ņemams vides biotiskais faktors ir mūsu mikrobioms, kā arī patogēni, kas mūs padara slimus. Visbeidzot, epiģenētiskās kontroles mehānismi ir citi faktori, kas kontrolē iedzimto rakstzīmju izpausmi.

Vai dzīvām būtnēm visam ir ģenētisks pamats?

Mēs varētu sākt ar to, ka visam, kas ir pārmantojams, ir ģenētiskais pamats. Tomēr ne viss, ko mēs novērojam kā organisma esamības un vēstures izpausmi, ir iedzimts.

Citiem vārdiem sakot, ja dzīvā organisma īpašību var saistīt ar mutāciju, šai īpašībai ir ģenētiska bāze. Faktiski pats gēna definīcijas pamats ir mutācija.

Tāpēc no ģenētikas viedokļa pārmantojams ir tikai tas, kas var mutēt un pārnest no vienas paaudzes uz otru.

No otras puses, ir arī iespējams, ka kāds novēro organisma mijiedarbības izpausmes ar apkārtējo vidi un ka šī īpašība nav iedzimta vai ka tā ir tikai ierobežotam skaitam paaudžu.

Šīs parādības pamatu labāk izskaidro epigenētika, nevis ģenētika, jo tā nebūt nenozīmē mutāciju.

Visbeidzot, mēs esam atkarīgi no mūsu pašu definīcijām, lai izskaidrotu pasauli. Aplūkojamā jautājumā mēs dažreiz raksturu saucam par stāvokli vai stāvokli, kas ir daudzu dažādu elementu līdzdalības rezultāts.

Tas ir, daudzfaktoriālas mantojuma vai noteikta genotipa mijiedarbības produkts noteiktā vidē vai noteiktā laikā. Lai izskaidrotu un kvantitatīvi novērtētu šos faktorus, ģenētiķim ir instrumenti, lai izpētītu to, kas ģenētikā pazīstams kā pārmantojamība.

Daudzfaktoru mantojuma piemēri

Lielākajai daļai īpašību ir daudzģenētiska bāze. Turklāt katra gēna lielākās daļas izpausmi ietekmē daudzi faktori.

Starp rakstzīmēm, kuras mēs zinām, ka tās parāda daudzfaktorālu mantojuma veidu, ir tās, kuras nosaka indivīda globālās īpašības. Tie ietver, bet ne tikai, metabolismu, augumu, svaru, krāsu un intelektu un krāsojuma modeļus.

Daži citi izpaužas kā noteikta izturēšanās vai noteiktas cilvēku slimības, kas ietver aptaukošanos, sirds išēmisko slimību utt.

Turpmākajos punktos mēs piedāvājam tikai divus daudzfaktoru mantojuma pazīmju piemērus augiem un zīdītājiem.

Ziedlapu krāsa dažu augu ziedos

Daudzos augos pigmentu ģenerēšana ir līdzīgs ceļš. Tas ir, pigmentu ražo ar virkni bioķīmisku darbību, kas ir raksturīga daudzām sugām.

Tomēr krāsas izpausmes var atšķirties atkarībā no sugas. Tas norāda, ka gēni, kas nosaka pigmenta izskatu, nav vienīgie, kas nepieciešami krāsas izpausmei. Pretējā gadījumā visiem ziediem būtu vienāda krāsa visiem augiem.

Lai krāsa izjustos dažos ziedos, ir nepieciešama citu faktoru līdzdalība. Daži no tiem ir ģenētiski, bet citi nē. Starp neģenētiskiem faktoriem var minēt vides pH līmeni, kurā augs aug, kā arī noteiktu minerālu elementu pieejamību tā uzturam.

No otras puses, ir arī citi gēni, kuriem nav nekā kopīga ar pigmenta rašanos, kas var noteikt krāsas izskatu. Piemēram, gēniem, kas kodē vai piedalās intracelulārā pH kontrolē.

Vienā no tām epidermas šūnu vakuolu pH kontrolē ar Na ⁺ / H ⁺ apmaiņu . Viena no šī apmainītāja gēna mutācijām nosaka tā absolūto neesamību mutantu augu vakuolos.

Augā, kas pazīstams kā rīta krāšņums, piemēram, ar pH 6,6 (vakuolu) zieds ir gaiši purpursarkans. Tomēr pie pH 7,7 zieds ir purpursarkans.

Piena ražošana zīdītājiem

Piens ir bioloģisks šķidrums, ko ražo zīdītāji. Mātes piens ir noderīgs un nepieciešams, lai atbalstītu jauno cilvēku uzturu.

Tas arī nodrošina viņu pirmo imūno aizsardzības līniju pirms savas imūnsistēmas attīstīšanas. No visiem bioloģiskajiem šķidrumiem tas, iespējams, ir vissarežģītākais.

Starp citiem bioķīmiskajiem komponentiem tas satur olbaltumvielas, taukus, cukurus, antivielas un mazus traucējošus RNS. Pienu ražo specializēti dziedzeri, kas pakļauti hormonālajai kontrolei.

Daudzkārtīgajām sistēmām un apstākļiem, kas nosaka piena ražošanu, ir nepieciešams, lai procesā piedalītos daudzi gēni ar dažādām funkcijām. Tas ir, piena ražošanai nav gēna.

Tomēr ir iespējams, ka gēns ar pleiotropisku efektu varētu noteikt absolūtu nespēju to izdarīt. Normālos apstākļos piena ražošana tomēr ir poligēna un daudzfaktoriāla.

To kontrolē daudzi gēni, un to ietekmē cilvēka vecums, veselība un uzturs. Tajā iejaucas temperatūra, ūdens un minerālu pieejamība, un to kontrolē gan ģenētiski, gan epiģenētiski faktori.

Jaunākās analīzes liecina, ka govju piena ražošanā Holšteinas liellopiem ir iesaistīti ne mazāk kā 83 dažādi bioloģiski procesi.

Tajos vairāk nekā 270 dažādi gēni darbojas kopā, lai no produkta viedokļa nodrošinātu produktu, kas piemērots lietošanai pārtikā.

Atsauces

1. Glazier, AM, Nadeau, J. ./, Aitman, TJ (2002) Gēnu atrašana, kas ir sarežģīto īpašību pamatā. Science, 298: 2345-2349.
2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Jaunākie sasniegumi ziedu krāsas variācijā un Japānas rīta krāšņuma un petūnijas modelēšanā. Vaislas zinātne, 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) ) Ar piena ražošanu saistīto gēnu raksturošana Holšteinā, izmantojot RNS-seq. Āzijas un Austrālijas dzīvnieku zinātņu žurnāls, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
4. Mullins, N., Lūiss. M. (2017) Depresijas ģenētika: progress beidzot. Pašreizējie psihiatijas ziņojumi, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Cilvēka mikrobioms un trūkstošā pārmantojamības problēma. Robežas ģenētikā, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.