Pleiotropism
Pleiotropism är ett centralt begrepp inom utvecklingsgenetik. Vid pleiotropism påverkar en enskild gen ett antal fenotypiska egenskaper i samma organism.
Dessa pleiotropa effekter verkar ofta inte ha något samband med varandra. Den vanliga bakomliggande mekanismen är att samma gen aktiveras i flera olika vävnader och ger till synes olika effekter. Av detta följer att fenomenet måste vara extremt vanligt, eftersom de flesta gener har effekter i mer än en vävnad.
Termen kan jämföras med pleiomorfism, där en genetiskt enhetlig grupp organismer uppvisar varierande fenotyper.
Evolutionära konsekvenser
Pleiotropi har betydelse för evolutionsteorin. Det har ofta hävdats att vissa ärftliga egenskaper hos djur inte är en produkt av anpassning genom naturligt urval. En stor del av detta kan förklaras av pleiotropism. Ett starkt urval för en eller två aspekter av genernas funktion kommer automatiskt att medföra vissa andra pleiotropiska egenskaper. Dessa andra egenskaper kan, även om de ärvs, vara neutrala eller t.o.m. något skadliga i fråga om urvalet.
Antagonistisk pleiotropi innebär att uttrycket av en gen resulterar i flera konkurrerande effekter, varav vissa är fördelaktiga och andra skadliga för organismen. Tre situationer är möjliga:
1. Samtidigt kan en gen ge upphov till skadliga egenskaper som uppvägs av de positiva egenskapernas överlevnadsvärde.
2. En gen kan öka konditionen i den yngre, fertila organismen, men bidra till minskad kondition senare i livet. Det reproduktiva bidraget i de yngre skedena av livet säkerställer spridningen av en sådan gen.
3. En gen kan öka förmågan i vissa livsmiljöer, men inte i andra. Dess överlevnad i populationen är då balanserad. Ett exempel är en bakteriegen som ökar glukosanvändningen på bekostnad av förmågan att använda andra energikällor (t.ex. laktos). Detta har positiva effekter när det finns gott om glukos, men kan vara dödligt om laktos är den enda tillgängliga födokällan.
