Der Hauptunterschied zwischen polygener Vererbung und Pleiotropie besteht darin, dass bei der polygenen Vererbung ein phänotypisches Merkmal von mehreren Genen kontrolliert wird, während bei der Pleiotropie ein Gen mehrere nicht verwandte phänotypische Merkmale beeinflusst.
Im Allgemeinen kodiert ein Gen für ein phänotypisches Merkmal. Es gibt zwei Allele für ein Gen. Die beiden Allele können homozygot dominant (AA), homozygot rezessiv (aa) oder heterozygot (Aa) sein. Während der Gametenbildung trennen sich Allele unabhängig gemäß der Mendelschen Vererbung. Es gibt jedoch einige nicht-Mendelsche Vererbungsmuster. Polygene Vererbung und Pleiotropie sind zwei solche Phänomene. Bei der polygenen Vererbung interagieren mehrere Gene und beeinflussen ein phänotypisches Merkmal. Bei der Pleiotropie beeinflusst ein Gen mehrere voneinander unabhängige phänotypische Merkmale.
Was ist polygene Vererbung?
Polygene Vererbung ist das Phänomen, bei dem ein einzelnes phänotypisches Merkmal von mehreren Genen kontrolliert wird. Dies wird auch als quantitative Vererbung bezeichnet. In einfachen Worten, polygene Vererbung tritt auf, wenn ein einzelnes phänotypisches Merkmal von zwei oder mehr Genen kontrolliert wird. Daher interagieren mehrere Gene additiv miteinander, um ein phänotypisches Merkmal zu beeinflussen.
Abbildung 01: Polygene Vererbung
Die Vererbung eines phänotypischen Merkmals kann quantitativ gemessen werden. Polygene Vererbung kann in vielen verschiedenen Organismen beobachtet werden, einschließlich Menschen und Drosophila. Größe, Hautfarbe, Augenfarbe und Gewicht sind einige Beispiele für polygene Vererbung beim Menschen. Bei der polygenen Vererbung zeigen Merkmale oft eher ein phänotypisches Spektrum als eindeutige Kategorien. Beispielsweise zeigt die Hautpigmentierung beim Menschen ein phänotypisches Spektrum, da sie von mehreren verschiedenen Genen gesteuert wird. Ähnlich wie bei der Pleiotropie folgt die polygene Vererbung nicht den Mustern der Mendelschen Vererbung.
Was ist Pleiotropie?
Pleiotropie ist das Phänomen, bei dem ein einzelnes Gen mehrere phänotypische Merkmale oder Phänotypen beeinflusst. Daher kodiert dieses bestimmte Gen nicht für ein einzelnes Merkmal. Es trägt zu mehreren unabhängigen Merkmalen bei. Beispielsweise ist das Gen, das für die Farbe der Samenschale kodiert, nicht nur für die Farbe der Samenschale verantwortlich; es trägt auch zur Blüten- und Achselpigmentierung bei.
Abbildung 02: Marfan-Syndrom
Beim Menschen gibt es viele Beispiele für pleiotrope Gene. Das Marfan-Syndrom ist eine Störung, die Pleiotropie zeigt. Ein Gen ist für eine Reihe von Symptomen verantwortlich, darunter Magerkeit, Hypermobilität der Gelenke, Verlängerung der Gliedmaßen, Linsenluxation und erhöhte Anfälligkeit für Herzerkrankungen. Darüber hinaus ist Phenylketonurie (PKU) eines der am häufigsten zitierten Beispiele für Pleiotropie beim Menschen. Ein Defekt im Gen, das für das Enzym Phenylalanin-Hydroxylase kodiert, führt zu den zahlreichen mit PKU assoziierten Phänotypen, einschließlich geistiger Behinderung, Ekzemen und Pigmentstörungen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen polygener Vererbung und Pleiotropie?
- Polygene Vererbung und Pleiotropie sind zwei Phänomene, die nicht-Mendelsche Vererbungsmuster aufweisen.
- Beide Phänomene können in vielen verschiedenen Organismen beobachtet werden, einschließlich Menschen.
Was ist der Unterschied zwischen polygener Vererbung und Pleiotropie?
Das Phänomen, dass mehrere Gene ein einzelnes phänotypisches Merkmal beeinflussen, wird als polygene Vererbung bezeichnet. Das Phänomen, dass ein Gen mehrere phänotypische Merkmale beeinflusst, wird als Pleiotropie bezeichnet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen polygener Vererbung und Pleiotropie. Hautpigmentierung ist eines der häufigsten Beispiele für polygene Vererbung. Darüber hinaus zeigen auch Größe, Augenfarbe und Haarfarbe polygene Vererbung. Das Marfan-Syndrom ist eines der häufigsten Beispiele für Pleiotropie.
Die folgende Infografik fasst die Unterschiede zwischen polygener Vererbung und Pleiotropie zusammen.
Zusammenfassung – Polygene Vererbung vs. Pleiotropie
Polygene Vererbung ist das Phänomen eines einzelnen Merkmals, das von mehreren Genen kontrolliert wird. Andererseits ist Pleiotropie das Phänomen eines einzelnen Gens, das mehrere Merkmale beeinflusst. Sowohl die polygene Vererbung als auch die Pleiotropie folgen nicht den Mendelschen Vererbungsmustern. Hautpigmentierung, Größe, Augenfarbe und Krankheitsrisiko sind einige Beispiele für polygene Vererbung. Marfan-Syndrom, Phenylketonurie und Samenschalenfarbe sind Beispiele für Pleiotropie. Somit fasst dies den Unterschied zwischen polygener Vererbung und Pleiotropie zusammen.
