Genética cuantitativa
Semejanzas y diferencias entre parientes, herencia genética de Mendel.
La genética cuantitativa es el estudio de rasgos continuos (por ejemplo, la altura o el peso) y sus mecanismos subyacentes. Es una extensión de la herencia mendeliana simple en la que el efecto combinado de los muchos genes subyacentes resulta en una distribución continua de valores fenotípicos.
CARACTERÍSTICAS
La genética cuantitativa no se limita a los rasgos continuos, sino a todos los rasgos que son determinados por muchos genes.
Esto incluye:
* Rasgos continuos que son cuantitativos, con un rasgo fenotípico continuo. A menudo son poligénicos, y también pueden verse influenciados significativamente por los efectos ambientales.
* Rasgos merísticos u otros números ordinales que se expresan en números enteros, como el número de hijos, o el número de cerdas en una mosca de la fruta. Estas características pueden ser tratadas como rasgos aproximadamente continuos como rasgos umbral.
* Algunos rasgos cualitativos pueden ser tratados como si tuvieran una base cuantitativa subyacente, expresados como un rasgo umbral (o múltiples umbrales). Algunas enfermedades humanas (por ejemplo, la esquizofrenia) han sido estudiadas de esta manera.
PRINCIPIOS BÁSICOS
P = G + E
El valor genotípico es el efecto combinado de todos los efectos genéticos, incluyendo los genes del núcleo, los genes mitocondriales y las interacciones entre los genes. Por lo tanto, a menudo se subdivide en un componente aditivo (A) y un componente de dominancia (D). El efecto aditivo describe el efecto acumulativo de los genes individuales, mientras que el efecto dominante es el resultado de las interacciones entre los genes. La desviación ambiental se puede subdividir en un componente ambiental puro (E) y un factor de interacción (I) que describe la interacción entre los genes y el ambiente. Puede describirse con la siguiente ecuación:
P = A + D + E + I
La contribución de estos componentes no se puede determinar en un único individuo, pero pueden ser estimados para poblaciones enteras mediante la estimación de las varianzas de los componentes:
VP = VA + VD + VE + VI
La heredabilidad de un rasgo es la proporción de la varianza total (VP) —es decir, fenotípica— que puede explicarse mediante variación genética. Esta es la variación genética total (VG) en las heredabilidades en sentido amplio (H2), mientras que sólo la variación genética aditiva (VA) se utiliza para las heredabilidades en sentido estricto (h2) a la que a menudo se le llama simplemente heredabilidad. Esta última (h2) da una indicación de cómo un rasgo responderá a la selección natural o artificial.
Semejanza entre parientes
Un niño tiene un padre y una madre. En consecuencia, el niño y el padre comparten el 50% de los alelos, al igual que el niño y la madre. Sin embargo, la madre y el padre comparten algunos alelos, normalmente como resultado de compartir antepasados. Del mismo modo, dos hermanos comparten también una media del 50% de los alelos entre sí, mientras que dos medio hermanos comparten sólo el 25% de sus alelos. Esta variación en la relación puede ser utilizada para estimar qué proporción de la varianza fenotípica total (VP) se explica por los componentes mencionados arriba.
Rasgos correlacionados
Aunque algunos genes sólo tienen un efecto en un único rasgo, muchos genes tienen producen efecto sobre múltiples rasgos. Debido a esto, un cambio en un solo gen puede tener un efecto sobre diferentes rasgos. Esto se calcula utilizando covarianzas.
La covarianza fenotípica (CovP) entre dos rasgos puede ser particionada de la misma manera que las varianzas descritas anteriormente. La correlación genética se calcula dividiendo la covarianza de los efectos genéticos aditivos de dos rasgos (Cov(A1, A2) entre la raíz cuadrada del producto de las varianzas de los efectos genéticos aditivos de los dos rasgos:
