Mikä on perinnöllisyys?

Perinnöllisyys on biologiassa ja populaatiogenetiikassa käytetty termi, joka viittaa fenotyyppien vaihteluiden jakautumiseen populaatiossa, joka johtuu geneettisestä vaihtelusta. Fenotyyppi on tietyn ominaisuuden ulkonäkö organismissa – ihmisen pituus on yksi esimerkki. Tietyn ominaisuuden ulkonäkö voi johtua joko ympäristö- tai geneettisistä tekijöistä. Perinnöllisyys mittaa geneettisten tekijöiden vaikutusta fenotyyppieroihin. Perinnöllisyyteen on olemassa kaksi eri tilastollista mittaria: laaja ja kapea.

Missä tahansa organismipopulaatiossa on vaihtelua fenotyypeissä. Tietty osa näistä fenotyypeistä syntyy ympäristöolosuhteista, kun taas toinen osa johtuu organismin genotyypistä tai sen geneettisestä rakenteesta. Esimerkiksi ihmisen pituuteen vaikuttavat sekä hänen geeninsä että ympäristö. Hyvä ravitsemus voi kasvattaa pitempiä ihmisiä, mutta samoin pitkät vanhemmat. Molemmat tekijät vaikuttavat korkean fenotyypin tuottamiseen.

Koska sekä ympäristö että genotyyppi vaikuttavat populaation fenotyyppiseen rakenteeseen, osa perinnöllisyydestä voidaan määrittää. Jos kaikki populaation yksilöiden väliset erot johtuvat genetiikasta, perinnöllisyyden katsotaan olevan 1.0. Toisaalta, jos ympäristö on ainoa tekijä, joka vaikuttaa fenotyyppieroihin, eikä genetiikka vaikuta mihinkään, perinnöllisyys on 0.0. Jos perinnöllisyysmitta vähennetään 1.0: sta, saadaan ympäristönsuojeluvuus, joka on ympäristötekijöiden aiheuttaman fenotyyppisen vaihtelun osuus.

Molemmat perinnöllisyysmittaukset, laaja ja kapea järki, tutkivat geneettisen vaihtelun eri näkökohtia. Geneettinen vaihtelu on fenotyypin vaihtelun määrä, joka johtuu populaation yksilöiden välisistä geneettisistä eroista. Se eroaa perinnöllisyydestä, joka on ehdottomasti suhteellinen mitta. Additiivinen geneettinen varianssi viittaa vain fenotyyppiseen varianssiin, joka periytyy yhden alleelin – yhden geenin tietyn muodon – läsnäolon kautta. Muunlaiset geneettiset varianssit, kuten dominantin varianssit, analysoivat alleelien välisen vuorovaikutuksen aiheuttamaa populaation vaihtelua.

Kapea järki on laajemmin käytetty mitta, koska se keskittyy yhteen kiinnostavaan piirteeseen. Biologit käyttävät tätä toimenpidettä määrittääkseen, miten populaatio voi reagoida luonnolliseen valintaan – tiettyjen yksilöiden ja niiden genotyyppien kitkemiseen muiden yksilöiden lisääntymismenestyksen vuoksi. Laajan aistin periytyvyys sisältää kaikki mahdolliset geneettisen vaihtelun lähteet, mukaan lukien geenien väliset vuorovaikutukset, suhteellisessa mittauksessaan.