Plejaotropism
Plejaotroopia on keskne mõiste arengugeneetikas. Plejaotroopias mõjutab üks geen samas organismis mitmeid fenotüüpseid tunnuseid.
Need pleiotroopsed mõjud näivad sageli olevat üksteisega mitteseotud. Tavaline alusmehhanism on see, et sama geen aktiveerub mitmes erinevas koes, tekitades näiliselt erinevaid mõjusid. Sellest järeldub, et see nähtus peab olema äärmiselt levinud, sest enamikul geenidel on mõju rohkem kui ühes koes.
Seda terminit võib vastandada pleiomorfismile, mille puhul geneetiliselt ühtne organismide rühm näitab muutuvaid fenotüüpe.
Evolutsiooniline mõju
Plejaotroopia on oluline evolutsiooniteooria jaoks. Sageli on väidetud, et mõned loomade pärilikud tunnused ei ole loomuliku valiku kaudu toimuva kohanemise tulemus. Suur osa sellest võib olla seletatav pleiotroopiaga. Tugev valik ühe või kahe geenifunktsiooni aspekti jaoks toob automaatselt kaasa mõned teised pleiotroopilised tunnused. Need teised tunnused, kuigi need on päritud, võivad olla valiku seisukohalt neutraalsed või isegi veidi kahjulikud.
Antagonistlik pleiotroopia viitab geeni ekspressioonile, mille tulemuseks on mitu konkureerivat mõju, millest mõned on organismile kasulikud, kuid teised kahjulikud. Võimalikud on kolm olukorda:
1. Samal ajal võib geen põhjustada kahjulikke tunnuseid, mis tasakaalustavad positiivsete tunnuste ellujäämisväärtust.
2. Geen võib suurendada sobivust nooremas, viljakas organismis, kuid aidata kaasa sobivuse vähenemisele hilisemas elus. Reproduktiivne panus nooremates eluetappides tagab sellise geeni leviku.
3. Geen võib suurendada sobivust mõnes elupaigas, kuid mitte teistes. Selle ellujäämine populatsioonis on siis tasakaalus. Näiteks on bakterite geen, mis suurendab glükoosi kasutamist teiste energiaallikate (näiteks laktoosi) kasutamise võime arvelt. Sellel on positiivne mõju, kui glükoosi on palju, kuid see võib olla surmav, kui laktoos on ainus kättesaadav toiduallikas.
