Плейотропизъм
Плейотропизмът е основен термин в генетиката на развитието. При плейотропизма един ген влияе върху редица фенотипни признаци в един и същи организъм.
Тези плейотропни ефекти често изглеждат несвързани помежду си. Обикновено основният механизъм е, че един и същ ген се активира в няколко различни тъкани, като предизвиква очевидно различни ефекти. От това следва, че явлението трябва да е изключително често срещано, тъй като повечето гени ще имат ефекти в повече от една тъкан.
Терминът може да се противопостави на плеоморфизма, при който генетично еднородна група организми показва променливи фенотипове.
Еволюционни последици
Плейотропията е от значение за теорията на еволюцията. Често се твърди, че някои наследствени характеристики на животните не са резултат от адаптация чрез естествен подбор. Голяма част от това може да се обясни с плейотропизъм. Силният подбор на един или два аспекта на генната функция автоматично води до появата на някои други плейотропни признаци. Тези други черти, макар и унаследени, могат да бъдат неутрални или дори леко вредни от гледна точка на подбора.
Антагонистичната плейотропия се отнася до експресията на даден ген, която води до множество конкуриращи се ефекти, някои от които са полезни, а други вредни за организма. Възможни са три обстоятелства:
1. Едновременно с това даден ген може да причини вредни признаци, които се компенсират от стойността на оцеляването на положителните признаци.
2. Един ген може да повишава физическата годност на по-младия, плодовит организъм, но да допринася за намаляване на физическата годност на по-късен етап от живота. Репродуктивният принос в по-младите етапи от живота ще осигури разпространението на такъв ген.
3. Един ген може да повишава пригодността в някои местообитания, но не и в други. Тогава оцеляването му в популацията е балансирано. Пример за това е бактериален ген, който подобрява използването на глюкоза за сметка на способността за използване на други енергийни източници (например лактоза). Това има положителен ефект, когато има много глюкоза, но може да бъде смъртоносно, ако лактозата е единственият наличен източник на храна.
