JOVANA
Library Glossary Getting Started Three Levels Fields How it works Mission
Join the mission
All guides

超越孟德爾:呈現漸變的性狀

豌豆的顏色非黃即綠,但人的身高卻呈連續範圍。認識連續變異以及產生它的多基因性狀。

兩類性狀

孟德爾雜交豌豆時,他追蹤的每一個性狀都落入整齊的類別:高或矮、圓或皺、黃或綠,沒有中間狀態。這類性狀稱為離散性狀質量性狀——你可以把每個個體歸入少數幾個箱子。孟德爾式遺傳能漂亮地解釋它們,因為每一個都由單個帶有幾個等位基因基因控制。

現在把一百名成年人按身高排隊。你不會看到兩個組別,而會看到從矮到高的平滑梯度,大多數人聚集在中間附近。這就是連續變異,其背後的性狀是數量性狀:你在某個尺度上測量它,而非把它歸類。體重、血壓、產奶量與穀粒大小都是如此。

梯度為何出現

這種平滑分布並非魔法,而是算術。連續性狀通常是多基因的:許多基因各自把數值往上或往下推一點點,而你看到的性狀大致是所有這些推動(加上環境)的總和。單個基因給你兩三個類別;二十個基因時,可能的總和數目極其龐大,它們之間的間隙縮小,直方圖便填充成一條平滑曲線。

One gene (A/a), 'A' adds 1 unit:
  aa = 0   Aa = 1   AA = 2     -> 3 height classes

Three genes (A,B,C), each capital adds 1:
  count of capital letters can be 0,1,2,3,4,5,6
  number of genotypes giving each total:
     0: 1   (aabbcc)
     1: 6
     2: 15
     3: 20   <- most common
     4: 15
     5: 6
     6: 1
  -> 7 classes, already bell-shaped

Add environment (noise) and the steps blur into a smooth curve.
疊加更多基因,會把少數類別變成連續的鐘形曲線。

其最終數值取決於多個基因加上環境的性狀有一個專門名稱:多因子性狀,或更廣義的複雜性狀。它們是常態而非例外——日常生活中使個體彼此不同的大多數因素都是複雜的,而非單基因的。