Non-Mendelian inheritance review

Pojęcia kluczowe

Wariacje obejmujące pojedyncze geny

• Niepełna dominacja. Dwa allele mogą wytwarzać pośredni fenotyp, kiedy oba są obecne, zamiast sytuacji, kiedy jeden z nich w pełni determinuje fenotyp.

  Diagram przedstawiający krzyżówkę $C^W{C}^W$‍ (czerwone) i $C^R{C}^R$‍ (białe) lwie paszcze. Rośliny F1 są różowe i mają genotyp $C^R{C}^W$‍.

  An example of this is the snapdragon plant. A cross between a homozygous white-flowered plant ($C^W{C}^W$‍) and a homozygous red-flowered plant ($C^R{C}^R$‍) will produce offspring with pink flowers ($C^R{C}^W$‍).
• Kodominacja. Dwa allele mogą wspólnie ulegać ekspresji, kiedy oba są obecne, zamiast sytuacji, kiedy jeden z nich w pełni determinuje fenotyp.

• Allele wielokrotne. Mendel badał dwa allele genu groszku, ale w prawdziwych populacjach często występuje wiele alleli danego genu.

  Zestawy alleli genu C i odpowiadające im kolory u królików.

  • Królik $CC$‍ ma czarną sierść
  • Królik $c^{ch}$‍$c^{ch}$‍ ma umaszczenie jak szynszyla (szarawa sierść).
  • Królik $c^h{c}^h$‍ ma himalajski wzór umaszczenia, z całym ciałem białym z czarnymi oczami, twarzą, stopami i ogonem
  • Królik $cc$‍ jest albinosem, z całą białą sierścią.

  An example of this is the gene for coat color in rabbits (the $C$‍ gene) which comes in four common alleles: $C$‍, $c^{ch}$‍, $c^h$‍, and $c$‍.
• Plejotropia. Niektóre geny wpływają na wiele różnych cech, nie tylko na jedną.

  Prosty schemat ilustrujący plejotropię.

  W plejotropii, jeden gen ma wpływ na wiele cech (cecha 1, cecha 2, cecha 3).

  Podpis: Jeden gen ma wpływ na wiele cech.

  An example of this is Marfan syndrome, which results in several symptoms (unusually tall height, thin fingers and toes, lens dislocation, and heart problems). These symptoms don’t seem directly related, but as it turns out, they can all be traced back to the mutation of a single gene.
• Allele letalne. Niektóre geny mają allele, które uniemożliwiają przeżycie, kiedy są homozygotyczne lub heterozygotyczne.

  Dwie żółte myszy (genotyp $A^{Y}A$‍) są ze sobą krzyżowane. Szachownica Punneta dla tej krzyżówki jest taka:

  		$A^Y$‍	$A$‍
  $A^Y$‍		$A^Y$‍$A^Y$‍ (umiera jako zarodek)	$A^Y$‍$A$‍ (żółta)
  $A$‍		$A^Y$‍$A$‍ (żółta)	$A$‍$A$‍ (agouti/brązowa)

  Stosunek fenotypów wynosi 2:1, żółte do brązowych, wśród myszy, które się urodziły.

  A classic example of an allele that affects survival is the lethal yellow allele, a spontaneous mutation in mice that makes their coats yellow. Mice that are homozygous ($A^Y{A}^Y$‍) genotype die early in development. Although this particular allele is dominant, lethal alleles can be dominant or recessive, and can be expressed in homozygous or heterozygous conditions.

Dziedziczenie wielogenowe i wpływ środowiska

• Dziedziczenie wielogenowe. Niektóre cechy są wielogenowe, co znaczy, że są kontrolowane przez wiele różnych genów. W dziedziczeniu wielogenowym, cechy często obejmują spektrum fenotypów zamiast należeć do jasno wyznaczonej kategorii.

  Human skin color chart showing spectrum of skin pigmentation

  An example of this is skin pigmentation in humans, which is controlled by several different genes.
• Wpływ środowiska. Większość rzeczywistych cech jest determinowanych nie tylko przez genotyp, ale także przez czynniki środowiskowe, które wpływają na to, jak genotyp jest przekształcany na fenotyp.

  Blue and pink hydrangea flowers

  An example of this is the hydrangea flower. Hydrangea of the same genetic variety may vary in color from blue to pink depending on the pH of the soil they are in.

Często spotykane błędy i nieporozumienia

• Some people confuse pleiotropy and polygenic inheritance. The major difference between the two is that pleiotropy is when one gene affects multiple characteristics (e.g. Marfan syndrome) and polygenic inheritance is when one trait is controlled by multiple genes (e.g. skin pigmentation).
• Codominance and incomplete dominance are not the same. In codominance, neither allele is dominant over the other, so both will be expressed equally in the heterozygote. In incomplete dominance, there is an intermediate heterozygote (such as a pink flower when the parents' phenotypes are red and white).