Was ist ein quantitatives Merkmal?

In der Genetik ist ein quantitatives Merkmal eines, das in seinen Eigenschaften und Ausdrücken variiert. Zwei oder mehr Gene sowie Wechselwirkungen mit der Umwelt sind normalerweise für die endgültige Expression verantwortlich. Solche Merkmale werden in Zahlen beschrieben und können in Graden variieren. Die meisten quantitativen Merkmale sind kontinuierlich und fallen häufig nicht in diskrete Kategorien. Die Erforschung der Vererbung solcher Merkmale wird als „quantitative Genetik“ bezeichnet. Zu diesen Phänotypen beim Menschen gehören unter anderem Körpergröße, Intelligenzquotient (IQ) und Blutdruck.

Wenn Wissenschaftler einen Genotyp oder den internen genetischen Code für ein bestimmtes Merkmal kennen, können sie die resultierenden Phänotypen oder äußeren Merkmale dieses Merkmals vorhersagen. Diese werden als diskontinuierliche Merkmale bezeichnet und sind diskreten Klassen zugeordnet. Nicht alle Merkmale fallen jedoch sauber in eine diskrete Klassifizierung, sondern sind kontinuierlich und schwer vorherzusagen. Solche Arten von Merkmalen werden quantitative Merkmale genannt, da sie üblicherweise als Zahlenverteilungen aufgezeichnet werden.

Polygene Vererbung ist der Begriff, mit dem Wissenschaftler die Bildung eines quantitativen Merkmals beschreiben. Gene, die den Wert quantitativer Merkmale beeinflussen, werden als quantitativer Merkmalsort (QTL) bezeichnet. Die Bildung quantitativer Merkmale umfasst zwei oder mehr Gene, die zu einem phänotypischen Merkmal beitragen, und beinhaltet häufig auch die Interaktion mit der Umwelt. Die Körpergröße beim Menschen umfasst zum Beispiel eine Reihe von Genen; Die endgültige Expression des Gens wird jedoch von Umweltfaktoren wie der verfügbaren Nahrung beeinflusst. Anstatt einem bestimmten Muster zu folgen, variieren die Merkmale entlang eines kontinuierlichen Gradienten, der häufig auf einer Glockenkurve dargestellt wird.

Zahlen und Prozentsätze sind die wichtigsten Methoden zur Dokumentation quantitativer Merkmale. Die numerischen Werte quantitativer Merkmale sind häufig von der höchsten zur niedrigsten geordnet und zeigen eine kontinuierliche Reihenfolge und nicht eine festgelegte Anzahl entlang eines kontinuierlichen Gradienten. Die Werte quantitativer Merkmale unterscheiden sich oft nur in kleinen, willkürlichen Mengen und nicht in festen Mengen. Daher gehen die meisten Wissenschaftler bei der Dokumentation quantitativer Merkmale eher von kontinuierlichen Daten als von spezifischen Werten oder Zählungen aus. Die Wissenschaftler versuchen, die Varianz eines quantitativen Merkmals vorherzusagen, um den Mittelwert der Verteilung zu ermitteln und die Ausbreitung auf einer Glockenkurve darzustellen.

Ausdruck quantitativer Merkmale kommt in nahezu jedem Organismus vor, häufig insbesondere im Pflanzen- und Tierleben. Beispiele für Pflanzen sind Ernteerträge, Farbverteilung und Krankheitsresistenz. Bei Tieren und Menschen werden Gewicht, Größe, Lernfähigkeit und sogar Blutdruck jeweils als quantitatives Merkmal ausgedrückt.