Põhiline erinevus polügeense pärandi ja pleiotroopia vahel on see, et polügeense pärimise korral kontrollib ühte fenotüübilist tunnust mitu geeni, samas kui pleiotroopia korral mõjutab üks geen mitut omavahel mitteseotud fenotüübilist tunnust.
Üldiselt kodeerib üks geen ühte fenotüübilist tunnust. Ühe geeni jaoks on kaks alleeli. Need kaks alleeli võivad olla homosügootselt domineerivad (AA), homosügootselt retsessiivsed (aa) või heterosügootsed (Aa). Sugurakkude moodustumise ajal eralduvad alleelid iseseisv alt vastav alt Mendeli pärandile. Siiski on mõned mitte-Mendeli pärimismustrid. Polügeenne pärand ja pleiotroopia on kaks sellist nähtust. Polügeense pärandi korral interakteeruvad mitmed geenid ja mõjutavad ühte fenotüübilist tunnust. Pleiotroopia korral mõjutab üks geen mitut mitteseotud fenotüübilist tunnust.
Mis on polügeenne pärand?
Polügeenne pärand on nähtus, mille puhul üht fenotüübilist tunnust kontrollivad mitu geeni. Seda tuntakse ka kui kvantitatiivset pärandit. Lihtsam alt öeldes, polügeenne pärilikkus toimub siis, kui ühte fenotüübilist tunnust kontrollivad kaks või enam geeni. Seetõttu interakteeruvad mitmed geenid üksteisega aditiivselt, et mõjutada fenotüübilist tunnust.
Joonis 01: polügeenne pärand
Fenotüübilise tunnuse pärilikkust saab mõõta kvantitatiivselt. Polügeenset pärilikkust võib täheldada paljudel erinevatel organismidel, sealhulgas inimestel ja drosofiilidel. Pikkus, nahavärv, silmade värv ja kaal on mitmed näited inimeste polügeensest pärilikkusest. Polügeense pärimise korral näitavad tunnused sageli fenotüübilist spektrit, mitte ei näita selgeid kategooriaid. Näiteks on naha pigmentatsioonil inimestel fenotüübiline spekter, kuna seda kontrollivad mitmed erinevad geenid. Sarnaselt pleiotroopiaga ei järgi polügeenne pärand Mendeli pärilikkuse mustreid.
Mis on pleiotroopia?
Pleiotroopia on nähtus, mille puhul üks geen mõjutab mitut fenotüübilist tunnust või fenotüüpi. Seetõttu ei kodeeri see konkreetne geen ühte tunnust. See aitab kaasa mitmele sõltumatule omadusele. Näiteks seemnekesta värvi kodeeriv geen ei vastuta ainult seemnekesta värvi eest; see aitab kaasa ka lillede ja kaenlaaluste pigmentatsioonile.
Joonis 02: Marfani sündroom
Inimestel on pleiotroopsete geenide kohta palju näiteid. Marfani sündroom on haigus, mis näitab pleiotroopiat. Üks geen vastutab mitmete sümptomite eest, sealhulgas kõhnus, liigeste hüpermobiilsus, jäsemete pikenemine, läätse nihestus ja suurenenud vastuvõtlikkus südamehaigustele. Lisaks on fenüülketonuuria (PKU) üks enim viidatud pleiotroopia näiteid inimestel. Fenüülalaniini hüdroksülaasi ensüümi kodeeriva geeni defekt põhjustab PKU-ga seotud mitmeid fenotüüpe, sealhulgas vaimse alaarengu, ekseemi ja pigmendidefekte.
Millised on polügeense pärandi ja pleiotroopia sarnasused?
- Polügeenne pärandumine ja pleiotroopia on kaks nähtust, mis näitavad mitte-Mendeli pärilikkuse mustreid.
- Mõlemat nähtust võib näha paljudes erinevates organismides, sealhulgas inimestel.
Mis vahe on polügeensel pärandil ja pleiotroopial?
Nähtust, kus ühte fenotüüpilist tunnust mõjutavad mitmed geenid, nimetatakse polügeenseks pärimiseks. Nähtust, kus üks geen mõjutab mitut fenotüübilist tunnust, nimetatakse pleiotroopiaks. Niisiis, see on peamine erinevus polügeense pärandi ja pleiotroopia vahel. Naha pigmentatsioon on üks levinumaid polügeense pärilikkuse näiteid. Lisaks näitavad ka pikkus, silmade värv ja juuste värv polügeenset pärilikkust. Marfani sündroom on üks levinumaid pleiotroopia näiteid.
Allpool infograafikat võetakse kokku polügeense pärilikkuse ja pleiotroopia erinevused.
Kokkuvõte – polügeenne pärand vs pleiotroopia
Polügeenne pärilikkus on ühe tunnuse nähtus, mida kontrollib mitu geeni. Teisest küljest on pleiotroopia nähtus, kus üks geen mõjutab mitut tunnust. Nii polügeenne pärand kui ka pleiotroopia ei järgi Mendeli pärimismustreid. Naha pigmentatsioon, pikkus, silmade värv ja haiguste risk on mõned näited polügeensest pärilikkusest. Marfani sündroom, fenüülketonuuria ja seemnekesta värvus on pleiotroopia näited. Seega võtab see kokku erinevuse polügeense pärilikkuse ja pleiotroopia vahel.
