向精神性

多面性とは、発生遺伝学の中心的な用語である。多面性とは、1つの遺伝子が同じ生物において多くの表現形質に影響を与えることである。

これらの多面的作用は、しばしば互いに無関係のように思われる。通常の基礎となるメカニズムは、同じ遺伝子がいくつかの異なる組織で活性化され、見かけ上異なる効果をもたらすというものである。ほとんどの遺伝子は2つ以上の組織で効果を発揮するので、この現象は極めて一般的なものでなければならないことになる。

この用語は、遺伝的に均一な生物集団が多様な表現型を示す多形性と対比されることがある。



進化的な意味合い

プレオトロピーは進化論にとって重要である。動物の遺伝的特徴の中には、自然淘汰による適応の産物ではないものがあるとしばしば主張されてきた。その多くは、多面性によって説明できるかもしれない。遺伝子機能の1つか2つの側面が強く選択されると、自動的に他の多面的な形質がもたらされる。これらの形質は、遺伝するものの、淘汰の観点からは中立か、あるいはわずかに有害である可能性さえある。

拮抗的多面性とは、ある遺伝子が発現することによって、生物にとって有益な効果と有害な効果が競合的に生じることである。3つの状況が考えられる。

1.同時に、ある遺伝子は、正の形質の生存価値と釣り合わない、有害な形質を引き起こすこともある。

2.ある遺伝子は、若くて繁殖力のある生物では適応度を高めるが、人生の後半では適応度の低下に寄与することがある。若い段階での繁殖的な貢献が、そのような遺伝子の普及を確実なものにする。

3.ある遺伝子は、ある生息地では適応度を高めるが、他の生息地ではそうでない場合がある。その場合、集団内での生存はバランスされる。例えば、あるバクテリアの遺伝子は、グルコースの利用を促進する代わりに、他のエネルギー源(例えばラクトース)を利用する能力を犠牲にする。この遺伝子は、ブドウ糖が豊富にある場合にはプラスに働きますが、乳糖しか利用できない場合には致命的となりえます。




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