Variasi Kuantitatif dan Pewarisan

Banyak sifat penting, dari tinggi badan hingga hasil panen, bervariasi secara kontinu karena dibentuk oleh banyak gen dengan efek kecil bersama dengan lingkungan; genetika kuantitatif menjelaskan variasi ini secara statistik dan menanyakan seberapa besar dari variasi tersebut yang dapat diwariskan.

Definition

Heritabilitas adalah proporsi varians fenotipik suatu sifat dalam populasi tertentu yang disebabkan oleh perbedaan genetik antar individu, kuantitas sentral yang menggambarkan seberapa kuat suatu sifat kontinu diwariskan.

Scope

Topik ini mencakup model poligenik dari sifat-sifat kontinu, pembagian varians fenotipik menjadi komponen aditif, dominansi, dan lingkungan, perbedaan antara heritabilitas arti luas dan arti sempit, persamaan pemulia dan respons terhadap seleksi, serta penggunaan kemiripan antar kerabat untuk memperkirakan parameter genetik. Ini membahas struktur statistik variasi kuantitatif; lokalisasi lokus-lokus yang berkontribusi dibahas dalam topik yang berdekatan.

Core questions

• Bagaimana sifat yang bervariasi secara kontinu dapat dijelaskan oleh gen Mendel diskrit?
• Bagaimana varians fenotipik dibagi menjadi komponen genetik dan lingkungan?
• Apa perbedaan antara heritabilitas arti luas dan heritabilitas arti sempit?
• Bagaimana persamaan pemulia memprediksi respons suatu sifat terhadap seleksi?

Key concepts

• Pewarisan poligenik dan model infinitesimal
• Varians fenotipik, genetik, dan lingkungan
• Heritabilitas arti luas versus arti sempit
• Persamaan pemulia dan respons seleksi
• Kemiripan antar kerabat

Mechanisms

Variasi kontinu muncul ketika banyak lokus, masing-masing dengan efek aditif kecil, berkontribusi pada suatu sifat yang distribusinya semakin dihaluskan oleh variasi lingkungan; varians genetik aditif menentukan seberapa dapat diprediksi keturunan menyerupai induk yang dipilih, itulah sebabnya heritabilitas arti sempit mengatur respons terhadap seleksi.

Clinical relevance

Genetika kuantitatif adalah pendorong pemuliaan tanaman dan hewan melalui seleksi pada variasi yang dapat diwariskan, dan estimasi heritabilitas membingkai interpretasi sifat dan penyakit manusia yang kompleks, meskipun estimasi tersebut spesifik untuk populasi dan lingkungan serta tidak menyiratkan bahwa suatu sifat tidak dapat diubah.

History

Makalah Fisher tahun 1918 mendamaikan variasi kontinu yang dipelajari oleh para biometrikawan dengan pewarisan Mendel dengan menunjukkan bahwa banyak gen berefek kecil menghasilkan distribusi normal, mendirikan genetika kuantitatif; Wright, Falconer, dan kemudian Lynch dan Walsh mengembangkan kerangka kerja komponen varians dan respons seleksi.

Key figures

• Ronald Fisher
• Sewall Wright
• Douglas Falconer
• Michael Lynch

Seminal works

• fisher1918
• falconerMackay1996

Frequently asked questions

Jika suatu sifat memiliki heritabilitas tinggi, apakah itu berarti lingkungan tidak penting?

Tidak. Heritabilitas mengukur bagian variasi antar individu dalam populasi tertentu karena perbedaan genetik; suatu sifat dapat sangat dapat diwariskan namun tetap sangat dibentuk oleh lingkungan, dan mengubah lingkungan dapat menggeser seluruh populasi.

Bagaimana banyak gen dapat menghasilkan distribusi sifat berbentuk lonceng yang mulus?

Ketika banyak gen masing-masing menambahkan sedikit peningkatan dan bergabung dengan efek lingkungan acak, banyak kombinasi yang mungkin menjumlahkan menjadi distribusi yang kira-kira normal, itulah sebabnya sifat poligenik bervariasi secara kontinu daripada dalam kelas diskrit.