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生物学における不完全な支配

不完全な支配 遺伝の一種で、具体的には、特定の形質の 1 つの対立遺伝子が、対になっている対立遺伝子よりも完全に発現されていない (完全に優性) 中間遺伝の一種です。

結果は、表現された身体的特徴が対立遺伝子に属する両方の表現型の組み合わせである表現型 (表現) です。この例では、1 つの対立遺伝子が他の対立遺伝子を覆い隠したり支配したりしません。

対立遺伝子とメンデル遺伝学

パネット スクエアという継承のモデルを見たことがあるかもしれません。これは、優性と劣性という 2 つの異なるバージョンの対立遺伝子のみを持つ単純なモデルとしての遺伝的継承を示しています。この単純な関係では、優性対立遺伝子は常に劣性対立遺伝子をオーバーライドして、生物の外観または表現型で表現されます。優性形質と劣性形質に関するこの理論は、グレゴール・メンデルによって作成されたものであり、親の形質が子孫の中で単に永久に混合されているという当時の一般的な考えと矛盾していたため、重要でした.しかし、これはメンデルが当時信じていたことの良い例でしたが、現代の生物学者は、遺伝がこのモデルが示唆するほど単純ではないことを発見しました.

対立遺伝子ペアは、実際にはさまざまな異なる優性関係を持つことができ、ペアのうちの 1 つの対立遺伝子が、少なくとも完全にではなく、他の対立遺伝子の検出または発現を妨げない可能性があります。さらに、特定の集団内の特定の遺伝子に対して、多くの異なる対立遺伝子が存在する場合があります。

メンデルは、特に植物とエンドウ豆を使って一連の実験を行いました。メンデルは、自分の世話をしているエンドウ豆が紫色または白色の花を咲かせていることに気づいたとき、なぜそうなのか、なぜラベンダー色が混じっていないのか疑問に思い始めました。実験を通じて、メンデルは優性と劣性という 2 つの異なるタイプの対立遺伝子があると信じるようになりました.

1900 年代初頭、カール コーレンスという名前のドイツの植物学者がメンデルと同様の実験を行いましたが、4 時の植物に焦点を当てていました。コーレンスはメンデルの研究を出発点として使用し、通常、不完全な優性を発見したと信じられているのはコーレンスでした. Correns 氏が植物の世話をしている間に、それらのいくつかが花びらに混ざり合った色を示していることを発見しました。 Correns は、すべての遺伝子型が独自の表現型を持っている可能性が高く、それらの多くで 1:2:1 の遺伝子型比が存在する可能性が高いと推測しました。この認識は、ヘテロ接合生物が単一の優性対立遺伝子だけでなく、両方の対立遺伝子を示す可能性があることを意味しました.

生物の対立遺伝子のセットは、遺伝子型と呼ばれます。対立遺伝子間の関係が本質的に単に優性または劣性ではないという事実は、不完全な優性または複数の対立遺伝子の状況では、対立遺伝子が生物の表現型を決定しないことを意味するものではありません.対立遺伝子は依然として表現型に影響を与えますが、これらの場合、さまざまな対立遺伝子が独自の方法で相互作用して特定の表現型を作成できます。場合によっては、ヘテロ接合生物の表現型が親の表現型の混合バージョンになることがあります。

不完全な支配と共支配

表現型の混合の優れた例は、Antirrhinum majus と呼ばれるキンギョソウの種です。 ホモ接合の白い花とホモ接合の赤い花のDNAが結合すると、ピンク色の花ができます。これは不完全支配の例です。アンダルシアのニワトリの不完全優勢のもう 1 つの例は、スペイン原産で、羽毛の色が不完全優勢であることを示しています。黒いメスのアンダルシア鶏と白いオスの鶏が交配すると、青みがかった羽を持つ子孫が頻繁に生まれます。これは、混合対立遺伝子がメラニン色素を薄め、羽毛の色が薄くなったことを反映しています。

不完全な優性を超えて、共優性と呼ばれる表現型の現象が発生する可能性があります。この場合、両方の対立遺伝子がヘテロ接合生物に同時に発現します。実際にはMNと呼ばれる血液型を持つ人々のグループがあり、この血液型を決定するのは特定の遺伝子の対立遺伝子です. L^m 対立遺伝子を持つ人は赤血球の表面に M マーカーを示し、L^n マーカーを持つ人は異なる N 赤血球マーカーを示します。ホモ接合体の人々は赤血球上に 2 つのマーカーのうちの 1 つしか持っていませんが、ヘテロ接合体の人々はそのうちの 2 つを示します。これは、両方の表現型が表示される共優性の完全な例です。

多くの対立遺伝子

メンデルの研究は、すべての遺伝子に 2 つの対立遺伝子しか存在しないことを示唆していたかもしれませんが、実際には自然界ではめったにありません。二倍体生物が存在する一方で、複数の対立遺伝子が集団のレベルで存在することが多く、その集団内の異なる個体は異なる対立遺伝子対を持つことができます。一例として、ウサギは毛の色を定義する遺伝子の 4 つの共通の対立遺伝子を持っていることがよくあります。ウサギは、CC ペア (黒または茶色の毛皮を与える) または cc ペア (白い毛皮を与える) を持つことができるだけでなく、c1c1 または c2 c2 ペアを持つこともできます。色とりどりの被毛と灰色がかった毛皮。

多遺伝子形質とは、肌の色、体重、身長、目の色などの形質です。さらに、多遺伝子形質は、複数の遺伝子によって、およびいくつかの異なる対立遺伝子の相互作用によって決定されます。これらの形質の定義に関与する遺伝子は表現型に同等の影響を及ぼし、異なる染色体にはこれらの遺伝子の対立遺伝子が含まれています。多遺伝子形質に影響を与える対立遺伝子の影響は、本質的に相加的です。つまり、それぞれがさまざまな量の表現型発現に寄与することを意味します。このため、個人はさまざまな程度の劣性表現型、中間表現型、優性表現型を持つ可能性があります。

次のような多遺伝子環境での表現型の表現方法について考えることができます:

より優性な対立遺伝子を受け継いだ個体は、その優性の表現型のより大きな表現を示します。より劣性の対立遺伝子を受け継いでいる人は、その劣性の表現型をより多く自然に示します。最後に、劣性および優性対立遺伝子の組み合わせを受け継いだ人は、さまざまな優性および劣性対立遺伝子からの寄与を反映する表現型を示します。


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