Variação Quantitativa e Hereditária

Muitas características importantes, da altura à produtividade, variam continuamente porque são moldadas por muitos genes de pequeno efeito juntamente com o ambiente; a genética quantitativa descreve essa variação estatisticamente e questiona o quanto dela é hereditária.

Definition

Herdabilidade é a proporção da variância fenotípica de uma característica em uma população particular que é devida a diferenças genéticas entre indivíduos, a quantidade central que descreve quão fortemente uma característica contínua é herdada.

Scope

Este tópico abrange o modelo poligênico de características contínuas, a partição da variância fenotípica em componentes aditivos, de dominância e ambientais, a distinção entre herdabilidade em sentido amplo e em sentido restrito, a equação do melhorista e a resposta à seleção, e o uso da semelhança entre parentes para estimar parâmetros genéticos. Ele trata da estrutura estatística da variação quantitativa; a localização dos loci contribuintes é abordada no tópico adjacente.

Core questions

• Como uma característica que varia continuamente pode ser explicada por genes mendelianos discretos?
• Como a variância fenotípica é particionada em componentes genéticos e ambientais?
• Qual é a diferença entre herdabilidade em sentido amplo e em sentido restrito?
• Como a equação do melhorista prevê a resposta de uma característica à seleção?

Key concepts

• Herança poligênica e o modelo infinitesimal
• Variância fenotípica, genética e ambiental
• Herdabilidade em sentido amplo versus em sentido restrito
• A equação do melhorista e a resposta à seleção
• Semelhança entre parentes

Mechanisms

A variação contínua surge quando muitos loci, cada um com um pequeno efeito aditivo, contribuem para uma característica cuja distribuição é ainda mais suavizada pela variação ambiental; a variância genética aditiva determina quão previsivelmente a prole se assemelha aos pais selecionados, razão pela qual a herdabilidade em sentido restrito governa a resposta à seleção.

Clinical relevance

A genética quantitativa é o motor do melhoramento de plantas e animais através da seleção sobre a variação hereditária, e as estimativas de herdabilidade enquadram a interpretação de características e doenças humanas complexas, embora tais estimativas sejam específicas da população e do ambiente e não impliquem que uma característica seja imutável.

History

O artigo de Fisher de 1918 reconciliou a variação contínua estudada pelos biometristas com a herança mendeliana, mostrando que muitos genes de pequeno efeito produzem uma distribuição normal, fundando a genética quantitativa; Wright, Falconer e, posteriormente, Lynch e Walsh desenvolveram a estrutura de componentes de variância e resposta à seleção.

Key figures

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

Seminal works

• fisher1918
• falconerMackay1996

Frequently asked questions

Se uma característica tem alta herdabilidade, isso significa que o ambiente não importa?

Não. A herdabilidade mede a parcela da variação entre indivíduos em uma dada população devido a diferenças genéticas; uma característica pode ser altamente herdável e ainda assim ser fortemente moldada pelo ambiente, e a mudança do ambiente pode deslocar toda a população.

Como muitos genes podem produzir uma distribuição suave em forma de sino de uma característica?

Quando numerosos genes adicionam cada um um pequeno incremento e se combinam com efeitos ambientais aleatórios, as muitas combinações possíveis somam-se em uma distribuição aproximadamente normal, razão pela qual as características poligênicas variam continuamente em vez de em classes discretas.