HERANÇA QUANTITATIVA

A herança quantitativa também é um caso particular de interação gênica. Neste caso, em que as diferenças fenotípicas de uma dada característica não mostram variações expressivas, as variações são lentas e contínuas e mudam gradativamente, saindo de um fenótipo “mínimo” até chegar a um fenótipo “máximo”. É fácil concluir, portanto, que na herança quantitativa (ou poligênica) os genes possuem efeito aditivo e recebem o nome de poligenes.

A herança quantitativa é muito frequente na natureza. Algumas características de importância econômica, como a produção de carne em gado de corte, produção de milho etc., são exemplos desse tipo de herança. No homem, a estatura, a cor da pele e, inclusive, inteligência, são casos de herança quantitativa.

Herança da cor da pele no homem

Segundo Davenport (1913), a cor da pele na espécie humana é resultante da ação de dois pares de genes (AaBb), sem dominância. Dessa forma, A e B determinam a produção da mesma quantidade do pigmento melanina e possuem efeito aditivo. Logo, conclui-se que deveria existir cinco tonalidades de cor na pele humana, segundo a quantidade de genes A e B.

Genótipos	Fenótipos
aabb	pele clara
Aabb, aaBb	mulato claro
AAbb, aaBB, AaBb	mulato médio
AABb, AaBB	mulato escuro
AABB	pele negra

Vejamos os resultados genotípicos e fenotípicos que seriam obtidos a partir do cruzamento de dois indivíduos mulatos médios, duplo-heterozigotos:

mulato médio   X   mulato médio

AaBb                      AaBb 

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB Negro	AABb mulato escuro	AaBB mulato escuro	AaBb Púrpura
Ab	AABb mulato escuro	AAbb mulato médio	AaBb mulato médio	Aabb mulato claro
aB	AaBB mulato escuro	AaBb mulato médio	aaBB mulato médio	aaBb mulato claro
ab	AaBb mulato médio	Aabb mulato claro	aaBb mulato claro	aabb Branca
Fenótipos: 1/16 branco 4/16 mulato claro 6/ 16 mulato médio 4/ 16 mulato escuro 1/16 negro

E a cor dos olhos?

Todo o professor de biologia tem que responder, durante as aulas de genética, ao inevitável questionamento sobre como é herdada a cor dos olhos. Contudo, muitos ainda tratam erroneamente essa característica genética como um tipo de herança mendeliana simples, cuja ocorrência é influenciada por um único par de genes associados com a produção de olhos escuros e claros. Essa explicação simplista, porém, não mostra como surge toda a variedade de cores presentes nos olhos e não esclarece por que pais de olhos castanhos podem ter filhos com olhos castanhos, azuis, verdes, ou de qualquer outra tonalidade. A cor dos olhos é uma característica cuja herança é poligênica, um tipo de variação contínua em que os alelos de vários genes influenciam na coloração final dos olhos. Isso ocorre por meio da produção de proteínas que dirigem a proporção de melanina depositada na íris. Outros genes produzem manchas, raios, anéis e padrões de difusão dos pigmentos.

Distribuição dos fenótipos em curva normal ou de Gauss.

Normalmente, os fenótipos extremos são aqueles que se encontram em quantidades menores, enquanto os fenótipos intermediários são observados em frequências maiores. A distribuição quantitativa 

O número de fenótipos que podem ser encontrados, em um caso de herança poligênica, depende do número de pares de alelos envolvidos, que chamamos n.

Número de fenótipos = 2n + 1

Se uma característica é determinada por três pares de alelos, sete fenótipos distintos podem ser encontrados. Cada grupo de indivíduos que expressam o mesmo fenótipo constitui uma classe fenotípica.

Sabendo-se o número de pares envolvidos na herança, podemos estimar a frequência esperada de indivíduos que demonstram os fenótipos extremos, em que n é o número de pares de genes.

 Frequência dos fenótipos extremos =1/4ⁿ

   

PLEIOTROPIA

Um par de genes, várias características

Pleiotropia (do grego, pleion = mais numeroso e tropos = afinidade) é o fenômeno em que um par de genes alelos condiciona o aparecimento de várias características no mesmo organismo. A pleiotropia mostra que a idéia mendeliana, de que cada gene afeta apenas uma característica, nem sempre é valida. Por exemplo, certos ratos nascem com costelas espessadas, traquéia estreitada, pulmões com elasticidade diminuída e narinas bloqueadas, o que fatalmente os levará a morte. Todas essas características são devidas à ação de apenas um par de genes, portanto, um caso de pleiotropia.

 Disponível em: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/genesnaoalelos4.php

HERANÇA DA COR DOS OLHOS NA ESPÉCIE HUMANA 

O primeiro modelo explicativo para a herança da cor dos olhos na espécie humana foi proposto em 1907. Segundo esse modelo a cor dos olhos era determinada por um par de genes alelos. O alelo dominante era responsável pela cor preta ou castanha. O alelo recessivo era responsável pela cor azul.

A tabela a seguir mostra os fenótipos e genótipos para a cor dos olhos, baseado na herança de 1 par de genes.

Fenótipo	Genótipo
Preto ou castanho	AA, Aa
Azul	aa

O modelo proposto, porém, não explicava a origem das outras diversas cores intermediárias que a íris pode apresentar.

ORIGEM DAS DIVERSAS CORES DOS OLHOS

A porção colorida do olho chama-se iris e sua cor varia do preto (quase negro) ao cinza e azul-claro, passando pelo verde e alguns tons de castanho.

Não existem pigmentos azuis ou verdes na iris humana. Nessa região do olho existe apenas um pigmento marrom-amarelado chamado melanina. A melanina encontra-se no interior de células chamadas melanócitos. Os melanócitos localizam-se na camada anterior da iris e estão imersos em tecido conjuntivo. As diversas cores do olho humano são resultado da quantidade de melanina presente e de efeitos ópticos. Assim temos:

Olhos escuros (castanho escuro) c Resulta do acúmulo de melanócitos na porção anterior da iris. Nesse caso, os melanócitos absorvem a maior parte da luz incidente e refletem uma determinada quantidade de luz marrom-amarelada.

Olhos claros (azul) c A porção anterior da iris apresenta pouca quantidade de melanócitos e apenas uma parte dos raios luminosos é refletida como luz marrom-amarelada. A maior parte dos raios luminosos incidentes atravessa a camada sem pigmentação da iris, onde os comprimentos de onda mais curtos (luz azul) são seletivamente refletidos. Fenômeno da dispersão de Rayleigh.  Nesse caso o olho será azul, pois haverá predominância do azul na luz refletida.

Olhos claros (verde) c Quando a porção anterior da iris contiver uma quantidade intermediária de melanócitos, a luz refletida, de cor marrom- amarelada, combinada com a luz azul, produzida pelo efeito Rayleigh, resultará na cor verde do olho.

Resumindo: a progressiva diminuição da quantidade de melanócitos e, consequentemente, de melanina na camada anterior da iris produzirá a gradação de cores desde o castanho-escuro até o verde e, finalmente, a falta quase total do pigmento provocará a gradação do azul ao cinza.

GENES ENVOLVIDOS NA DETERMINAÇÃO DA COR DOS OLHOS

Dois genes estão envolvidos na determinação da cor dos olhos humanos. No cromossomo 19 foi identificado o gene EYCL1, conhecido como GEY e, no cromossomo 15 foi identificado o gene EYCL3 ou BEY. Ambos os genes estão envolvidos na produção da melanina.

Gene GEY (Green eye color gene) c há dois alelos conhecidos deste gene, podendo existir outros.

G^V – dominante, condiciona a cor verde

G^A – recessivo, condiciona a cor azul

Gene BEY (Brown eye color gene) c apresenta dois alelos conhecidos.

B^M – dominante, condiciona a cor marrom (castanho)

B^A – dominante, condiciona a cor azul

Admite-se que entre esses dois pares de genes ocorra uma interação gênica epistática dominante, sendo o gene B^M (alelo para marrom) epistático sobre os dois genes G^V e G^A. Assim, sempre que o indivíduo apresentar pelo menos 1 gene B^M terá fenótipo castanho. Para apresentar olhos claros (azul ou verde) o indivíduo deve possuir, pelo menos, o par B^A B^A. A tabela a seguir mostra os genótipos e fenótipos possíveis para a cor da iris do olho humano.

 

Fenótipo	Genótipo
Castanho	BM _ _ _
Verde	BA BA GV _
Azul	BA BA GA GA

A determinação genética da cor dos olhos ainda não está completamente explicada, pois um terceiro gene, EYCL2 ou BEY1, que contribui para a cor castanha, foi localizado também no cromossomo 15.

Admite-se que possam existir outros genes, além dos já identificados, atuando na determinação da cor dos olhos. Ainda não há, por exemplo, explicação para o fato de alguns casais de olhos azuis gerarem, raramente, filhos de olhos castanhos.

Disponível em: http://profdna-biologia.blogspot.com.br/2011/07/heranca-da-cor-dos-olhos-na-especie.html