Kiedy ktoś mówi, że wysokość jest 80% dziedziczny, czy to znaczy: a) 80% powodu jesteś wysokość jesteś jest spowodowane genesb) 80% zmienności w populacji na cechę wysokości jest spowodowane zmiennością genes odpowiedź jest oczywiście b. niestety w 5 lat I ' ve been blogging koncepcja dziedziczności było raczej trudne do przedostania się, i regularnie trzeba browbeat czytelników, którzy łączą termin z., Oznacza to, że zakładają, że jeśli powiem, że cecha jest głównie dziedziczna mam na myśli, że jego rozwój jest głównie funkcja genów. W rzeczywistości nie tylko jest to fałszywe, ale jest niespójne. Heritability zajmuje się korelacją na poziomie populacji między zmiennością fenotypową i zmiennością genotypową. Innymi słowy, jak dobrze może zmienność genetyczna pracować jako proxy dla zmienności fenotypowej? Jaka część zmienności fenotypowej może być uwzględniona przez zmienność genotypową? Kluczowymi pojęciami są tutaj poziom populacji i zmienność (lub technicznie wariancja)., Zazwyczaj nie mówimy o osobach; ograniczamy naszą dyskusję do cech, które różnią się w obrębie populacji.
natomiast rozważ liczbę palców na dłoni. Zakładam, że masz pięć. Jak to jest określone? Czy to konkretna dieta? Czy angażujesz się w działanie, które kształtuje Twoją cyfrową morfologię tak, aby była ona kanalizowana w kierunku pięciu palców? Oczywiście, że nie. Masz pięć palców, ponieważ istnieje program genetyczny, który określa pięć palców podczas Twojego rozwoju jako płodu., Nie ma wariacji na temat tej cechy u ludzi poza kilkoma odstającymi, być człowiekiem to mieć pięć palców. Dodatkowo, osoby bez pięciu palców są uważane za nienormalne, są mutantami, a nie dzikimi. Oczywiście można odciąć palce, aby środowisko miało wpływ na liczbę, którą się manifestuje( znam kogoś, kto miał odcięte dwa palce w wypadku przy pracy), ale jest to dość rzadkie w dzisiejszych czasach. Dla cechy pięciu palców możemy z dużą pewnością powiedzieć, że dla każdego osobnika jest to głównie funkcja genów., To nie jest niespójne, aby powiedzieć, że nie ma prawdziwej zmienności na cechę pomimo szerokiego zróżnicowania w diecie i stylu życia. Nawet niedożywienie nie zmienia faktu, że rozwiniesz pięć palców, to solidna cecha. Liczba palców na dłoni nie jest dziedziczna, jest dziedziczna.Przejdźmy do dziedziczności. Dziedziczność jest zwykle stosowana w odniesieniu do cech ciągłych lub ilościowych. Na przykład wysokość, IQ, liczba linii papilarnych i tak dalej wszystkie wykazują ciągłe rozkłady ilościowe., Dziedziczność wywodzi się z tradycji genetyki statystycznej, która pojawiła się pod koniec XIX wieku w celu analizy normalnej zmienności przed założeniami Mendla. Podczas gdy ktoś z trzema palcami jest nienormalny, ktoś, kto jest dwa cale krótszy niż średnia jest po prostu odchylony wzdłuż normalnego rozkładu wysokości. Cechy dziedziczne często podlegają niezależnemu działaniu wielu zmiennych o małym efekcie, więc naturalnie podlegają centralnemu twierdzeniu granicznemu i wykazują przybliżony rozkład Gaussa („Krzywa dzwonka”)., Badanie cech dziedzicznych jest często eksploracją natury zmienności tych cech. Jaka część zmienności jest genetyczna, środowiskowa lub wzajemna? Najprostszym sposobem na to jest wykreślenie wartości potomstwa jako funkcji średniej wartości rodzicielskich. Krótko mówiąc, jeśli cecha jest wysoce dziedziczna, zobaczylibyśmy silną zależność liniową, a nachylenie zbliżyłoby się do wartości 1,0., Ponieważ zależność między wartościami rodzicielskimi i potomnymi zmniejsza się, linia najlepszego dopasowania (regresja) zacznie zbliżać się do 0, w którym to momencie wartości rodzicielskie nie mają wpływu na wartości potomstwa. Oczywiście są z tym komplikacje. Na przykład, co z cech (na przykład, wzrost), gdzie mężczyźni i kobiety wykazują różne rozkłady? Co z cechami, które wykazują silny „efekt matczyny” ze względu na wpływ na zdrowie płodu matki w czasie ciąży? Oczywiście istnieje problem korelacji genowo-środowiskowej między rodzicami a potomstwem, np.,, heterogeniczność środowiska nie jest przypadkowa, ale śledzi genotypy tak, aby wyolbrzymić przypuszczalny związek między genami a wynikiem. Dziedziczność to termin, który należy stosować ostrożnie, niuansowo i subtelnie., W środowisku laboratoryjnym lub rolniczym, gdzie organizmy mogą być hodowane w ściśle kontrolowanych warunkach, tak aby wyeliminować większość zmian w non-genetycznych wejść można zwiększyć dziedziczenie tak, że maksymalny odsetek zmienności jest ze względu na zmienność genetyczną (choć nie zawsze eliminuje to cały hałas, ponieważ niektóre z nich występuje podczas rozwoju i może być wynikiem przypadkowych infekcji matki i zmian w środowisku płodowym)., Oczywiście jest to trudniejsza propozycja, gdy mówimy o ludziach, wymagająca wszechobecnych badań bliźniaczych, w których kontrolowana jest jak najwięcej wspólnego środowiska.Wracając do wysokości, zauważyłem, że w krajach rozwiniętych jest to 80% dziedziczny. A gdybym ci powiedział, że dziedziczność jest niższa w krajach nie rozwiniętych? To prawdopodobnie nie dziwi, należy wziąć pod uwagę stochastyczność środowiska i większą zmienność w przyjmowaniu składników odżywczych; logiczne jest, że wkłady środowiskowe tworzyłyby większą część zmienności., Ale proszę pamiętać, że znowu mówimy o wahaniach poziomu populacji w tej cechy! Rozważ następujące twierdzenie: wysokość jest bardziej ze względu na środowisko w krajach Trzeciego Świata niż w krajach Pierwszego Świata. Może to wydawać się naturalne, porównując 80% dziedziczności w pierwszym świecie w wysokości do 60% w Trzecim Świecie. Ale powodem, dla którego dziedziczność jest tak wysoka w pierwszym świecie, jest to, że istnieje wystarczające odżywianie, aby nie było już składnikiem zmienności! Innymi słowy, większe nakłady środowiskowe skutkują większą odpornością!, Niższe lub bardziej nieregularne wejścia środowiskowe (np. głód w krytycznym okresie rozwojowym) prowadzą do zmniejszenia dziedziczności, ponieważ czynniki genetyczne ustępują parametrom środowiskowym. Oczywiście, gdy myśląc o tym logicznie długość czyjejś kości są uzależnione od czynników odżywczych, więc nawet jeśli dziedziczność jest wysoka nie ma sensu mówić, że wysokość jest ” głównie genetyczne.,”Zwiększona dziedziczność cech w miarę starzenia się osobników nie wynika z ich „bardziej genetycznego”, a raczej nie-genetyczne składniki zmienności wydają się zanikać lub słabnąć w czasie (być może jest to wynik korelacji genotypowo-środowiskowej, ponieważ poszczególne genotypy „szukają” poszczególnych środowisk).Ostatecznie głównym problemem w mówieniu o cechach ilościowych i ich składowych dziedzicznych jest niedoskonałe odwzorowanie terminologii statystycznej z konwencjonalnym językiem opisowym., Ma to sens o tyle, o ile ludzie wydają się być niezrównani z wieloma „wrodzonymi statystykami”, przynajmniej poza ogólnymi pojęciami środków, mediów i trybów. W każdym razie kluczową kwestią jest zachowanie ostrożności w posługiwaniu się językiem, uważne spojrzenie na znaczenie terminów i pamiętanie, że „zdroworozsądkowe” interpretacje terminów naukowych mogą czasami prowadzić na manowce.Uwaga: zignorowałem szczegóły, takie jak dziedziczność w” wąskim sensie „vs.” szerokim sensie „lub” addytywna wariancja genetyczna”, aby post był zrozumiały. Ale każdy zainteresowany tematem powinien otrzymać kopię D. S., Falconer ' s Introduction to Quantitative Genetics. Matematyka jest na stosunkowo niskim poziomie, ale uderza we wszystkie główne problemy.