什么是多效性(Pleiotropy)？

多效性是指一个基因影响一个有机体中不止一个表型性状的一种情况。表型性状是指任何可观察到的性状，与基因型性状相比，基因型性状与有机体的遗传组成有关。多效性一词起源于希腊语；它来自于单词pleion，意思是"更多"和trepein，意思是"转向"或"转化"。如果一个动物的一个基因同时影响皮毛的长度和颜色，那么这个基因就被认为是多效性的。人们通常说多效性而不是多效性，但这是不正确的；多效性是描述一个影响多种性状的基因的正确术语。如果动物的一个基因同时影响皮毛的长度和颜色，则该基因被认为是多效性的。基因包含产生氨基酸所需的遗传信息，蛋白质是蛋白质的组成部分。蛋白质在几乎所有生物中都有多种用途；它们在大多数生物体中起着调节、促进或直接引起无数不同过程和反应的作用。一些氨基酸或蛋白质在人体内有几种不同的作用，因此，编码这些氨基酸和蛋白质的基因被认为是多效性的。在大多数情况下，多效性的潜在机制被认为是一种影响一种物质的产生的基因，而这种物质的产生影响着生物体的几个不同部分。这是进化生物学中的一个重要概念，在进化生物学中不同性状的起源被认为是非常重要的。多效性有时会对一个有机体造成伤害。当一个单一基因的缺陷对一个有机体的几个不同特征产生负面影响时，就会发生这种情况。例如，发生在人类身上的PKU或苯丙酮尿症它既会导致智力低下，也会导致头发和皮肤色素沉着减少。这种疾病是由基因突变引起的，影响多种性状，因此它是多效性的一个例子。一些关于人类衰老的理论已经严重依赖于拮抗性多效性，一种状态，其中一个基因编码多个性状，这些性状具有不同的竞争效应。有些性状，如睾酮的产生，有助于提高早年的身体素质，但在晚年会导致对癌症和其他疾病的易感性。p53基因是拮抗性多效性的一个很好的例子它能抑制癌症，也能抑制补充旧组织的干细胞。针对各种细菌的研究表明，拮抗性多效性在很大程度上取决于环境和有机体可利用的各种资源。