狗狗的体型随爸还是随妈?
先放结论,狗的体型大五方面因素有关 遗传(基因)、母体营养状况、出生幼犬的营养状况、环境、疾病 这个题目是关于遗传(基因)这个因素对犬体型大小的影响。我们主要讨论这个问题。 在讨论遗传问题时,我们需要了解几个概念:基因组、基因型、表型。
基因组(genome) 一个个体所有遗传信息的总和。
基因型(genotype) 某一基因型的个体其基因组中所含该基因的所有拷贝数及其排列顺序。
表型(phenotype) 生物体表现出来的形状,由基因型和环境共同作用的结果。 我们通常认为基因型决定了表型,但实际上基因型–表型关系是非常复杂的;而且不同的物种以及同一物种的不同组织细胞,基因型-表型关系的规律性也有很大的差异。
人类是个例外 因为人的性别是由一个基因决定的 (X染色体决定) 所以表型只与基因型有关系 当胚胎同时获得来自母亲和父亲两个来源的某一条特定染色体时,即表现出该染色体的性别表达,从而成为女性或者男性。当胚胎获得两条相同来源的染色体时,表现为中性,最终发育成双性人。 但是对于其它动物,特别是哺乳动物,情况要复杂得多。 对于哺乳动物而言,性别决定一般由Z染色体上的基因(sex-determining region of the z chromosome, SRY)决定。当SRY基因在精子中表达时,受精后形成的胚胎将发育成雄性;而雌性则取决于Z染色体上其余基因组的表达。理论上来讲,只要SRY基因能够从父方传递给子代,雄性后代的表型将会全部一样。而如果其他Z染色体基因也有表达,那么雄性的表型就会因为这些基因的不同而有差异。这种由于父方传递的SRY基因的微小变异所导致的雄性动物表型差异,被称为遗传多态性(genetic polymorphism)。
不同动物种属间,甚至同一种属内不同个体间,遗传多态性所涉及的基因位点数目差异很大,有些基因位点上只有一两个碱基的差别,所能引起的表型变化很小,而在另外一些基因位点上,可能因为单个碱基的置换会导致表型产生显著的变化。 遗传多态性能导致表型变化的部分,我们可以通过基因检测进行确定。而对于那些不能检测到基因突变的地方,即所谓的基因型-表型关联的区域,是否存在相关性呢?
有研究表明,对于犬、猫等动物,虽然它们不存在像人一样的性别决定基因,但是基因型-表型的相关性仍然很显著。例如,在犬的肾上腺皮质素受体基因(Adrenergic Receptor Subtype beta2 Gene, Adrb2)上一个多腺苷酸结合位点(multiple adenosine binding site, MABS)与体重相关联,在母系遗传过程中,MAPS1基因的突变能显著改变基因型-表型的相关性。 而其它研究者则发现了基因型-表型相关关系在不同物种甚至同一个物种的不稳定性。他们认为造成这种结果的原因在于环境影响因子(environmental factors)对于表型的影响强于遗传因子(genetic factors)。
他们建议对于“遗传型”这个概念加以限制,只承认那些在基因型—表型关系中确实存在显著稳定的对应关系。而我们当前普遍接受的“遗传型”的概念可能包含了太多本不应该由遗传因素决定的表型信息。