Revisão sobre herança genética não mendeliana

Termos-chave

Variações envolvendo genes únicos

• Dominância incompleta. Dois alelos podem produzir um fenótipo intermediário quando ambos estão presentes, em vez de haver um que determine o fenótipo completamente.

  Diagrama de um cruzamento entre plantas boca-de-leão $C^W{C}^W$‍ (vermelha) e $C^R{C}^R$‍ (branca). As plantas de F1 são rosas e com o genótipo $C^R{C}^W$‍.

  Um exemplo disso é a planta crânio-do-dragão. Um cruzamento entre uma planta homozigota com flores brancas ($C^W{C}^W$‍) e uma planta homozigota com flores vermelhas ($C^R{C}^R$‍) produzirá descendentes com flores rosa ($C^R{C}^W$‍).
• Codominância. Dois alelos podem ser simultaneamente expressos quando ambos estão presentes, ao invés de apenas um determinar completamente o fenótipo.

• Alelos múltiplos. Mendel estudou apenas dois alelos dos genes de suas ervilhas, mas populações reais muitas vezes têm alelos múltiplos de determinado gene.

  Série alélica do gene da cor C em coelhos.

  • Um coelho $CC$‍ tem pelo preto.
  • Um coelho $c^{ch}$‍$c^{ch}$‍ tem coloração chinchila (pelo cinza).
  • Um coelho $c^h{c}^h$‍ tem padrão Himalaia (colorpoint), com corpo branco e extremidades escuras.
  • O coelho $cc$‍ é albino, com pelo branco puro.

  Um exemplo disso é o gene para a cor da pelagem em coelhos (o gene $C$‍), que vem em quatro alelos comuns: $C$‍, $c^{ch}$‍, $c^h$‍, e $c$‍.
• Pleiotropia. Alguns genes afetam muitas características diferentes, e não apenas uma única característica.

  Diagrama simples ilustrando a pleiotropia.

  Na pleiotropia, um gene afeta muitas características (característica 1, característica 2, característica 3).

  Legenda: Um gene afeta muitas características.

  Um exemplo disso é a síndrome de Marfan, que resulta em vários sintomas (altura incomum, dedos finos nas mãos e nos pés, deslocamento do cristalino e problemas cardíacos). Esses sintomas não parecem diretamente relacionados, mas, ao que tudo indica, eles podem ser rastreados até a mutação de um único gene.
• Alelos letais. Alguns genes têm alelos que impedem a sobrevivência em organismos homozigotos ou heterozigotos.

  Dois ratos amarelos (genótipos $A^{Y}A$‍) são cruzados entre si. O quadro de Punnett para este cruzamento é:

  		$A^Y$‍	$A$‍
  $A^Y$‍		$A^Y$‍$A^Y$‍ (o embrião morre)	$A^Y$‍$A$‍ (amarelo)
  $A$‍		$A^Y$‍$A$‍ (amarelo)	$A$‍$A$‍ (agouti/marrom)

  Há uma razão fenotípica de 2:1 amarelos:marrons entre os ratos que sobreviveram ao nascimento.

  Um exemplo clássico de um alelo que afeta a sobrevivência é o alelo letal amarelo, uma mutação espontânea em camundongos que torna sua pelagem amarela. Camundongos com genótipo homozigoto ($A^Y{A}^Y$‍) morrem no início de seu desenvolvimento. Embora esse alelo específico seja dominante, os alelos letais podem ser dominantes ou recessivos e podem ser expressos em condições homozigóticas ou heterozigóticas.

Herança poligênica e efeitos ambientais

• Herança poligênica. Algumas características são poligênicas, ou seja, são controladas por vários genes diferentes. Na herança poligênica, os traços muitas vezes formam um espectro fenotípico, em vez de formarem categorias distintas.

  Gráfico de cores da pele humana mostrando o espectro de pigmentação da pele

  Um exemplo disso é a pigmentação da pele nos seres humanos, que é controlada por vários genes diferentes.
• Efeitos ambientais. A maioria das características reais é determinada não apenas pelo genótipo, mas também por fatores ambientais que influenciam como o genótipo é traduzido em fenótipo.

  Flores de hortênsias azuis e rosa

  Um exemplo disso é a flor da hortênsia. Hortênsias da mesma variedade genética podem variar sua cor de azul a rosa, dependendo do pH do solo em que se encontram.

Erros comuns e conceitos equivocados

• Algumas pessoas confundem pleiotropia e herança poligênica. A principal diferença entre as duas é que a pleiotropia ocorre quando um gene afeta várias características (por exemplo, a síndrome de Marfan) e a herança poligênica ocorre quando uma característica é controlada por vários genes (por exemplo, a pigmentação da pele).
• Codominância e dominância incompleta não são a mesma coisa. Na codominância, nenhum alelo é dominante sobre o outro, então os dois serão expressos igualmente no heterozigoto. Na dominância incompleta, há um heterozigoto intermediário (como uma flor rosa quando os fenótipos dos pais são vermelho e branco).