APA ITU PEWARISAN MULTIFAKTORIAL? (DENGAN CONTOH) - BIOLOGI - 2025

The 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 elemen lain yang berpartisipasi. Jelas, faktor non-genetik yang paling penting adalah apa yang secara kolektif kita sebut "lingkungan".

Komponen lingkungan

Diantara komponen lingkungan yang paling mempengaruhi kinerja genetik individu adalah ketersediaan dan kualitas nutrisi. Pada hewan kita menyebutnya diet faktor.

Faktor ini sangat penting 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 elemen untuk berfungsinya enzim, sel, jaringan dan organ kita, dan untuk ekspresi banyak gen kita.

Ada faktor lain yang menentukan waktu, mode, tempat (jenis sel), besarnya dan karakteristik ekspresi gen. Di antara mereka kami menemukan gen yang tidak secara langsung mengkodekan karakter, jejak ayah atau ibu, tingkat ekspresi hormonal dan lain-lain.

Penentu lingkungan biotik lain 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 perwujudan keberadaan dan sejarah suatu organisme bersifat turun-temurun.

Dengan kata lain, jika sifat tertentu dalam organisme hidup dapat dikaitkan dengan mutasi, sifat tersebut memiliki dasar genetik. Faktanya, dasar dari definisi gen adalah mutasi.

Oleh karena itu, dari sudut pandang Genetika, hanya 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 karakteristik ini tidak dapat diwariskan, atau hanya untuk beberapa generasi.

Dasar dari fenomena ini lebih baik dijelaskan oleh epigenetik daripada oleh genetika, karena tidak selalu berarti mutasi.

Akhirnya, kami bergantung pada definisi kami sendiri untuk menjelaskan dunia. Untuk poin yang dipertanyakan, terkadang kita menyebut karakter sebagai kondisi atau keadaan yang merupakan produk dari partisipasi berbagai elemen.

Yaitu, produk 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 dalam genetika dikenal sebagai heritabilitas.

Contoh pewarisan multifaktorial

Sebagian besar sifat memiliki basis genetik ganda. Lebih jauh, ekspresi mayoritas masing-masing gen dipengaruhi oleh banyak faktor.

Di antara karakter yang kita ketahui menunjukkan mode pewarisan multifaktorial adalah karakter yang menentukan karakteristik global individu. Ini termasuk, namun tidak terbatas pada, metabolisme, tinggi badan, berat badan, warna, dan pola kecerdasan dan pewarnaan.

Beberapa yang lain diwujudkan sebagai perilaku tertentu, atau penyakit tertentu pada manusia yang meliputi obesitas, penyakit jantung iskemik, dll.

Kami menyediakan dalam paragraf berikut hanya dua contoh sifat pewarisan multifaktorial pada tumbuhan dan mamalia.

Warna kelopak bunga pada beberapa tanaman

Di banyak tanaman, generasi pigmen adalah jalur bersama yang serupa. Artinya, pigmen dihasilkan oleh serangkaian tahapan biokimia yang sama pada banyak spesies.

Manifestasi warna, bagaimanapun, dapat berbeda menurut spesies. Ini menunjukkan bahwa gen yang menentukan penampilan pigmen bukanlah satu-satunya yang diperlukan untuk perwujudan warna. Jika tidak, semua bunga akan memiliki warna yang sama di semua tanaman.

Agar warna memanifestasikan dirinya di beberapa bunga, partisipasi faktor lain diperlukan. Beberapa bersifat genetik dan yang lainnya tidak. Diantara faktor non genetik tersebut adalah pH lingkungan tempat tumbuh tanaman, serta ketersediaan unsur mineral tertentu untuk nutrisinya.

Di sisi lain, ada gen lain yang tidak ada hubungannya dengan generasi pigmen, yang dapat menentukan kemunculan warna. Misalnya, gen yang menyandikan atau berpartisipasi dalam kontrol pH intraseluler.

Salah satunya, pH vakuola sel epidermis dikontrol oleh penukar Na ⁺ / H ⁺ . Salah satu mutasi gen penukar ini menentukan ketidakhadiran mutlaknya di vakuola tanaman mutan.

Pada tumbuhan yang dikenal dengan morning glory, misalnya pada pH 6,6 (vakuola) bunganya berwarna ungu muda. Pada pH 7,7, bagaimanapun, bunganya berwarna ungu.

Produksi susu pada mamalia

Susu adalah cairan biologis yang diproduksi oleh mamalia betina. ASI bermanfaat dan diperlukan untuk menunjang nutrisi kaum muda.

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 tunduk pada kontrol hormonal.

Banyaknya sistem dan kondisi yang menentukan produksi susu membutuhkan banyak gen dengan fungsi berbeda untuk berpartisipasi dalam proses tersebut. Artinya, tidak ada gen untuk produksi susu.

Namun, mungkin saja gen dengan efek pleiotropik dapat menentukan ketidakmampuan absolut untuk melakukannya. Namun dalam kondisi normal, produksi susu bersifat 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

1. Glazier, AM, Nadeau, J. ./, Aitman, TJ (2002) Menemukan gen yang mendasari sifat kompleks. Sains, 298: 2345-2349.
2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Kemajuan terbaru dalam variasi warna bunga dan pola morning glory dan petunia Jepang. Ilmu Pemuliaan, 68: 128-138.
3. 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
4. Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetika depresi: kemajuan akhirnya. Laporan Psikiatri Terkini, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Mikrobioma manusia dan masalah heritabilitas yang hilang. Frontiers in Genetics, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.