Unvollständige Dominanz: Definition, Erklärung und Beispiel

Inhalt

• Mendelsche Vererbung funktioniert gut in einfachen Situationen
• Nicht-Mendelsche Vererbung, Erklärung und Beispiel
• Genotyp- und Phänotypdefinition
• Heterozygote Nachkommen können einen Zwischenphänotyp erzeugen
• Erklärung, wie unvollständige Dominanz funktioniert
• Polygenic Inheritance Definition beschäftigt sich mit multiplen Gen- und Alleleinflüssen
• Beispiele für unvollständige Dominanz

Fortgeschrittene Organismen wie Tiere erhalten von jedem Elternteil zwei Sätze von Genen. Während der gesamten genetischer Code ist das gleiche, die Eltern haben oft unterschiedliche Versionen des gleichen Gens. Infolgedessen kann der vererbte genetische Code Kopien der beiden Versionen enthalten. man kann sein Dominant während der andere sein kann rezessiv.

Wenn ein einzelnes Gen ein bestimmtes Merkmal in einem Organismus erzeugt, Mendelsche Erbschaft Regeln gelten. Sie wurden erstmals im 19. Jahrhundert von dem österreichischen Mönch Gregor Mendel vorgeschlagen und beschreiben, wie einzelne Gene mit ein paar einfachen Regeln vererbt werden. Mendel arbeitete mit Erbsenpflanzen und definierte dominante und rezessive Allele.

Die meisten Organismusmerkmale werden jedoch nicht durch ein einziges Gen hervorgerufen. Stattdessen beeinflussen viele Gene ein Merkmal, und einige Gene beeinflussen mehrere Organismusmerkmale. Da Mendels einfache Regeln in solchen Fällen nicht gelten, Nicht-Mendelsche Vererbung befasst sich mit diesen komplexen Prozessen. Während Mendel davon ausgegangen ist, dass eine der beiden Versionen eines Gens dominant ist, akzeptiert die nicht-Mendelsche Vererbung, dass die Dominanz in einigen Fällen unvollständig ist.

Mendelsche Vererbung funktioniert gut in einfachen Situationen

Gregor Mendels arbeitet mit Erbsenpflanzen, die sich auf beobachtbare Merkmale wie Blütenfarbe und Schotenform konzentrieren. Mendel versuchte festzustellen, welche Gene lila und weiße Blüten und andere Pflanzenmerkmale von Erbsen hervorbrachten. Er wählte Merkmale, die hauptsächlich durch ein einziges Gen verursacht wurden. Infolgedessen war er in der Lage, Vererbung in einfachen Begriffen zu erklären.

Seine wichtigsten Schlussfolgerungen lauteten wie folgt:

In der Medelschen Vererbung werden die beiden von den Eltern geerbten Genversionen genannt Allele. Allele können dominant oder rezessiv sein. Ein Individuum, das ein oder zwei dominante Allele hat, wird das Merkmal durch das dominante Gen codiert haben.

Bei Personen mit zwei rezessiven Allelen tritt das rezessive Merkmal auf. Mendel zufolge erklärten das Vorhandensein oder Fehlen einzelner Gene und ihrer Allele, welche Merkmale in den Erbsenpflanzen vorhanden waren.

Nicht-Mendelsche Vererbung, Erklärung und Beispiel

Vor Mendel dachten die meisten Wissenschaftler, dass Merkmale als ... weitergegeben wurden Mischung der Elternmerkmale. Das Problem war, dass Kinder oft keine solche Mischung hatten, als wenn ein blauäugiger Elternteil und ein braunäugiger Elternteil ein blauäugiges Kind hervorbrachten.

Mendel schlug vor, dass Merkmale das Ergebnis der Anwesenheit oder Abwesenheit eines dominanten Allels waren. Seine Theorie gilt immer noch für Merkmale, die von einem einzelnen Gen erzeugt werden.

Mendel hat zum Beispiel bewiesen, dass Erbsenpflanzen mit einem kurzen und einem langen Elternteil keine Pflanzen mittlerer Länge produzieren, sondern nur kurze oder lange Pflanzen. Pflanzen, die einen Elternteil mit glatten und einen Elternteil mit faltigen Schoten hatten, erzeugten keine leicht faltigen Schoten, sondern entweder faltige oder glatte Schoten.

Dort war keine Mischung von Merkmalen.

Die meisten Merkmale werden jedoch von mehreren Genen produziert. Zum Beispiel gibt es viele Pflanzen mit unterschiedlichen Längen, nicht nur kurze und lange Pflanzen. Wenn eine kurze und eine lange Pflanze eine Pflanze mittlerer Länge produzieren, muss dies auf den Einfluss mehrerer Gene oder auf das Fehlen einer vollständigen Dominanz des dominanten Gens zurückzuführen sein.

Diese Art der Vererbung wird als nicht-Mendelsche Vererbung bezeichnet.

Genotyp- und Phänotypdefinition

Die Gesamtsammlung der Gene eines Organismus ist die Genotyp Die vom Genotyp erzeugte Sammlung beobachtbarer Merkmale wird als Phänotyp. Phänotypen basieren auf dem Genotyp, können jedoch durch Umweltfaktoren und das Verhalten des Organismus beeinflusst werden.

Zum Beispiel kann eine Pflanze den Genotyp haben, groß und buschig zu werden, aber wenn sie in armen Böden wächst, kann sie immer noch klein und dünn sein.

Organismen, die zwei dominante oder zwei rezessive Allele haben, sind homozygot für dieses Gen, während diejenigen, die ein dominantes und ein rezessives Allel haben, sind heterozygot. Dies wird bei der nicht-Mendelschen Vererbung wichtig, da homozygote Organismen eine eindeutige Genexpression der beiden dominanten oder rezessiven Allele aufweisen und den entsprechenden Phänotyp aufweisen.

Bei heterozygoten Organismen mit einem dominanten und einem rezessiven Allel ist die dominante / rezessive Beziehung möglicherweise nicht vollständig, und beide Allele können in unterschiedlichem Maße exprimiert werden.

Zu den Faktoren, die neben dem Genotyp den Phänotyp beeinflussen, gehören:

Das Zusammenspiel von dominanten und rezessiven Allelen in Kombination mit den Umweltfaktoren ergibt den Phänotyp aus dem Ursprungsgenotyp.

Heterozygote Nachkommen können einen Zwischenphänotyp erzeugen

Die Komplexität der nicht-Mendelschen Vererbung beruht auf der Tatsache, dass viele Merkmale auf Einflüssen vieler verschiedener Gene, Umweltfaktoren und des Verhaltens des Organismus beruhen. Zusätzlich zu diesen Einflüssen können die Allele eines Gens aufgrund der folgenden vier Mechanismen unterschiedliche Phänotypen erzeugen:

Wenn für ein bestimmtes Merkmal eine unvollständige Dominanz vorliegt, können heterozygote Nachkommen eine Mischung der Merkmale ihrer Eltern aufweisen und einen intermediären Phänotyp aufweisen. Beim Menschen ist die Hautfarbe ein Beispiel für eine unvollständige Dominanz, da die Gene, die für die Melaninproduktion verantwortlich sind und die helle oder dunkle Haut nicht dominieren können.

Infolgedessen hat der Nachwuchs häufig eine Hautfarbe, die zwischen den Hauttönen der Eltern liegt.

Erklärung, wie unvollständige Dominanz funktioniert

Der Mechanismus der unvollständigen Dominanz hat leicht unterschiedliche Auswirkungen, wenn er in einzelnen Genen im Vergleich zu einem Genotyp mit mehreren Genen oder einem polygenen Genotyp auftritt.

Mögliche Unterschiede in den Phänotypen, die sich aus Genen mit unvollständiger Dominanz ergeben, umfassen die folgenden Variationen:

Infolge dieser Schwankungen kann eine unvollständige Dominanz zu a führen große Vielfalt an Phänotypen und kann helfen, die kontinuierliche Variation vieler Merkmale zu erklären.

Mendel beobachtete bei seinen Experimenten mit Erbsenpflanzen keine unvollständige Dominanz, aber nicht-Mendelsche Vererbungsmechanismen, einschließlich unvollständiger Dominanz, sind häufiger als die Mendelsche Vererbung.

Polygenic Inheritance Definition beschäftigt sich mit multiplen Gen- und Alleleinflüssen

Einzelne Merkmale, die von mehreren Genen beeinflusst werden, werden durch polygene Vererbung an die Nachkommen weitergegeben. Die Farbe bei Tieren ist oft polygenund jedes Gen trägt ein wenig dazu bei, den gesamten endgültigen Phänotyp zu erzeugen. Innerhalb der Gene gibt es einen zusätzlichen Unterschied zwischen Allelen, wobei jedes Allelpaar vier verschiedene Beiträge sowie Variationen aufgrund von Dominanzgraden und Genexpression mit sich bringt.

Bei so vielen Faktoren ist es schwierig, ein genaues Bild davon zu entwickeln, wie ein Merkmal gebildet wird und welche Gene und Allele dazu beitragen. Allelpaare befinden sich immer an derselben Stelle oder am selben Ort auf dem Chromosom, aber die Gene selbst sind schwerer zu finden.

Ein beitragendes Gen könnte ein verknüpftes Gen sein, das sich in der Nähe des Chromosoms befindet, oder es könnte sich am anderen Ende befinden. Einige beitragende Gene befinden sich möglicherweise auf anderen Chromosomen und können nur unter bestimmten Umständen exprimiert werden.

Polygene Einflüsse zu einem Merkmal kann Folgendes gehören:

Alle diese Möglichkeiten gelten für jedes der Gene eines Merkmals, das hat multiple genetische Einflüsse. Der resultierende Phänotyp kann detailliert beschrieben werden, die genauen zugrunde liegenden genetischen Einflüsse sind jedoch oft weniger klar.

Beispiele für unvollständige Dominanz

Während Mendels Regeln für die Vererbung von Allelen im Allgemeinen zutreffen und sogar auf Allelebene für Merkmale mit mehreren Genen gelten, gelten die Regeln für die Vererbung von vollständigen Allelen polygene Eigenschaften sind viel komplizierter. Polygene Merkmale werden von vielen Faktoren beeinflusst, die die Genexpression und -penetranz beeinflussen.

Typische Beispiele beim Menschen sind:

Die Variation der polygenen Merkmale erklärt die enormen Unterschiede in den Phänotypen, die in fortgeschrittenen Organismen einschließlich des Menschen zu finden sind. Anstelle eines einzelnen Gens, das ein bestimmtes Merkmal hervorruft, sind die komplexen Mechanismen der polygenen Vererbung, einschließlich der unvollständigen Dominanz, die Grundlage für eine Vielzahl von Merkmalen.