warisan multifaktorial mengacu pada manifestasi dari karakter dasar genetik tergantung pada tindakan dari beberapa faktor. Artinya, karakter yang dianalisis memiliki dasar genetik.
Namun, manifestasi fenotipiknya tidak hanya bergantung pada gen (atau gen) yang mendefinisikannya, tetapi juga pada unsur lain yang berpartisipasi. Jelas, faktor non – genetik yang lebih besar bobotnya adalah apa yang secara kolektif kita sebut “lingkungan”.
Indeks artikel
Komponen lingkungan
Di antara komponen lingkungan yang paling mempengaruhi kinerja genetik suatu individu adalah ketersediaan dan kualitas nutrisi. Pada hewan kita menyebut faktor ini diet.
Faktor ini sangat penting sehingga bagi banyak orang “kita adalah apa yang kita makan”. Memang, apa yang kita makan tidak hanya memberi kita sumber karbon, energi, dan bahan penyusun biokimia.
Apa yang kita makan juga memberi kita unsur-unsur untuk berfungsinya enzim, sel, jaringan dan organ kita, dan untuk ekspresi banyak gen kita.
Ada faktor lain yang menentukan waktu, cara, tempat (tipe sel), besarnya, dan karakteristik ekspresi gen. Di antara mereka kita menemukan gen yang tidak secara langsung mengkode karakter, jejak ayah atau ibu, tingkat ekspresi hormonal dan lain-lain.
Penentu biotik lain dari lingkungan yang perlu dipertimbangkan adalah mikrobioma kita, serta patogen yang membuat kita sakit. Akhirnya, mekanisme kontrol epigenetik adalah faktor lain yang mengontrol manifestasi karakter herediter.
Apakah segala sesuatu memiliki dasar genetik pada makhluk hidup?
Kita bisa mulai dengan mengatakan bahwa segala sesuatu yang diwariskan memiliki dasar genetik. Namun, tidak semua yang kita amati sebagai manifestasi dari keberadaan dan sejarah suatu organisme bersifat turun temurun.
Dengan kata lain, jika sifat tertentu dalam organisme hidup dapat dikaitkan dengan mutasi, sifat itu memiliki dasar genetik. Sebenarnya, dasar dari definisi gen adalah mutasi.
Oleh karena itu, dari sudut pandang Genetika, hanya apa yang dapat bermutasi dan diturunkan dari satu generasi ke generasi lainnya yang dapat diwariskan.
Di sisi lain, mungkin juga seseorang mengamati manifestasi interaksi organisme dengan lingkungan dan bahwa karakteristik ini tidak diwariskan, atau hanya untuk beberapa generasi.
Dasar dari fenomena ini lebih baik dijelaskan oleh epigenetik daripada genetika, karena tidak selalu berarti mutasi.
Akhirnya, kita bergantung pada definisi kita sendiri untuk menjelaskan dunia. Untuk poin yang dimaksud, terkadang kita menyebut karakter sebagai kondisi atau keadaan yang merupakan produk dari partisipasi banyak unsur yang berbeda.
Artinya, produk dari pewarisan multifaktorial atau interaksi genotipe tertentu dengan lingkungan tertentu, atau pada waktu tertentu. Untuk menjelaskan dan mengukur faktor-faktor ini, ahli genetika memiliki alat untuk mempelajari apa yang dikenal dalam genetika sebagai heritabilitas.
Contoh pewarisan multifaktorial
Sebagian besar sifat memiliki dasar genetik ganda. Selanjutnya, ekspresi mayoritas dari masing-masing gen dipengaruhi oleh banyak faktor.
Di antara karakter yang kita ketahui menunjukkan cara pewarisan multifaktorial adalah karakter yang menentukan karakteristik global individu. Ini termasuk, tetapi tidak terbatas pada, metabolisme, tinggi badan, berat badan, warna, dan kecerdasan dan pola warna.
Beberapa lainnya bermanifestasi sebagai perilaku tertentu, atau penyakit tertentu pada manusia yang mencakup obesitas, penyakit jantung iskemik, dll.
Kita hanya memberikan dua contoh sifat pewarisan multifaktorial pada tumbuhan dan mamalia dalam paragraf berikut .
Warna kelopak bunga pada beberapa tanaman
Di banyak tanaman, generasi pigmen adalah jalur bersama yang serupa. Artinya, pigmen dihasilkan oleh serangkaian langkah biokimia yang umum bagi banyak spesies.
Manifestasi warna, bagaimanapun, dapat bervariasi menurut spesies. Ini menunjukkan bahwa gen yang menentukan penampilan pigmen bukan satu-satunya yang diperlukan untuk manifestasi warna. Jika tidak, semua bunga akan memiliki warna yang sama di semua tanaman.
Agar warna memanifestasikan dirinya di beberapa bunga, partisipasi faktor lain diperlukan. Ada yang bersifat genetik dan ada yang tidak. Di antara faktor non-genetik adalah pH lingkungan tempat tanaman tumbuh, serta ketersediaan unsur mineral tertentu untuk nutrisinya.
Di sisi lain, ada gen lain yang tidak ada hubungannya dengan generasi pigmen, yang dapat menentukan penampilan warna. Misalnya, gen yang mengkode atau berpartisipasi dalam kontrol pH intraseluler.
Di salah satunya, pH vakuola sel epidermis dikendalikan oleh penukar Na + / H + . Salah satu mutasi gen untuk penukar ini menentukan ketidakhadirannya secara mutlak dalam vakuola tanaman mutan.
Pada tumbuhan yang dikenal sebagai morning glory, misalnya, pada pH 6,6 (vakuola) bunganya berwarna ungu muda. Namun, pada pH 7,7, bunganya berwarna ungu.
Produksi susu pada mamalia
Susu adalah cairan biologis yang diproduksi oleh mamalia betina. ASI bermanfaat dan diperlukan untuk menunjang gizi anak.
Ini juga memberikan garis pertahanan kekebalan pertama mereka sebelum mengembangkan sistem kekebalan mereka sendiri. Dari semua cairan biologis, ini mungkin yang paling kompleks.
Ini mengandung protein, lemak, gula, antibodi, dan RNA kecil yang mengganggu, di antara komponen biokimia lainnya. Susu diproduksi oleh kelenjar khusus yang diatur oleh kontrol hormonal.
Banyaknya sistem dan kondisi yang menentukan produksi susu mengharuskan banyak gen dengan fungsi berbeda berpartisipasi dalam proses tersebut. Artinya, tidak ada gen untuk produksi susu.
Namun, ada kemungkinan bahwa gen dengan efek pleiotropik dapat menentukan ketidakmampuan mutlak untuk melakukannya. Dalam kondisi normal, bagaimanapun, produksi susu adalah poligenik dan multifaktorial.
Ini dikendalikan oleh banyak gen, dan dipengaruhi oleh usia, kesehatan, dan nutrisi individu. Suhu, ketersediaan air dan mineral ikut campur di dalamnya, dan itu dikendalikan oleh faktor genetik dan epigenetik.
Analisis terbaru menunjukkan bahwa tidak kurang dari 83 proses biologis yang berbeda terlibat dalam produksi susu sapi pada sapi Holstein.
Di dalamnya, lebih dari 270 gen berbeda bekerja sama untuk menyediakan produk, dari sudut pandang komersial, yang cocok untuk konsumsi manusia.
Referensi
- Glazier, AM, Nadeau, J. ./, Aitman, TJ (2002) Menemukan gen yang mendasari sifat kompleks. Sains, 298: 2345-2349.
- Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Kemajuan terbaru dalam variasi warna bunga dan pola bunga morning glory dan petunia Jepang. Ilmu Pemuliaan, 68: 128-138.
- Seo, M., Lee, H.-J., Kim, K., Caetano-Anolles, K., J Jeong, JY, Park, S., Oh, YK, Cho, S., Kim, H. (2016 ) Mengkarakterisasi gen terkait produksi susu di Holstein menggunakan RNA-seq. Jurnal Ilmu Hewan Asia-Australasia, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
- Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetika depresi: kemajuan akhirnya. Laporan Psikiatri Saat Ini, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
- Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Mikrobioma manusia dan masalah heritabilitas yang hilang. Perbatasan dalam Genetika, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eKoleksi 2017.
