Warum ist ein Allel dominant oder rezessiv? [Duplikat]

Es gibt mehrere Hypothesen über die Evolution der Dominanz. Zunächst ist es wichtig anzumerken, dass empirische Beobachtungen zeigen, dass vorteilhafte Allele tendenziell dominanter sind als schädliche Allele . Unter den zwei Haupthypothesen zur Erklärung der Evolution der Dominanz wurde eine von Ronald Fisher und eine von Sewall Wright formuliert .

Fishers Hypothese

Gemäß der Hypothese von Fisher wird zwischen zwei gleich vorteilhaften Allelen, wenn eines dominanter als das andere ist, der heterozygote Träger eine höhere Fitness aufweisen. Infolgedessen entwickeln sich nützliche Allele, um dominanter zu werden, während sich schädliche Allele entwickeln, um rezessiv zu sein (so dass sie sich vor der Selektion in Heterozygoten verstecken können).

Wrights Hypothese

Nach Wrights Hypothese sind vorteilhafte Allele aufgrund der Kinetik biochemischer Reaktionen dominanter. Die Geschwindigkeit einer biochemischen Reaktion ist eine Funktion der Konzentration in den interessierenden Substraten. Die Funktion wird nach dem Namen der Autoren "Michaelis-Menten-Funktion" genannt. Die Michaelis-Menten-Funktion sieht folgendermaßen aus:

Denken Sie an eine Knock-out-Mutation. Eine solche Mutation verringert die Proteinkonzentration, die das fragliche Gen in Heterozygoten produziert, um die Hälfte. Stellen Sie sich vor, die Konzentration von Proteinen in der Wildtyp-Homozygote war 3 (siehe obiges Diagramm). Die Reaktionsgeschwindigkeit dieses Homozygoten beträgt daher etwa 3. Der Heterozygote hätte eine Konzentration von 1,5 und die Reaktionsgeschwindigkeit beträgt daher etwa 2,5–2,75. Unter der Annahme, dass die Geschwindigkeit dieser biochemischen Reaktion direkt mit der Fitness zusammenhängt, dann sind vorteilhafte Allele am interessierenden Ort notwendigerweise dominant und schädliche Allele notwendigerweise rezessiv. Die Selektion auf Dominanz spielt in Wirghts Modell keine Rolle.

Ist die Hypothese von Fisher oder Wright richtig?

Der aktuelle Stand der Technik ist, das Modell von Wright für richtig und das Modell von Fisher für falsch zu halten. In Wirklichkeit liegt die Wahrheit wahrscheinlich irgendwo zwischen diesen beiden Extremen. Beachten Sie auch, dass einige andere alternative Erklärungen in der Literatur existieren können, aber die ursprünglichen Hypothesen von Wright und Fisher sind bei weitem die am häufigsten berücksichtigten Hypothesen für die Entwicklung der Dominanz. Während meines Studiums erinnere ich mich an einen Redner (aber ich habe seinen Namen vergessen, tut mir leid!), der zeigte, dass einige Allele tatsächlich eine Domäne haben, die direkt für die Verringerung der Expression des anderen Allels auf dem Schwesterchromosom verantwortlich ist, was darauf hindeutet, dass Fishers Hypothese irgendwann sein könnte auch eine gute erklärung.