Ein genetisches Phänomen, bei dem ein einzelnes Gen oder genetische Variante zwei oder mehr unterschiedliche phänotypische Merkmale eines Organismus beeinflusst.

Prinzip

Ein einzelnes genetisches Locus kann ein Produkt oder eine regulatorische Wirkung erzeugen, die an mehreren biologischen Wegen oder Entwicklungsprozessen beteiligt ist; eine Veränderung an diesem Locus wirkt sich daher auf verschiedene Merkmale aus.

Demonstration

Eine Mutation in einem Strukturgen verändert ein Enzym, das sowohl in der Pigmentsynthese als auch im neuronalen Stoffwechsel verwendet wird, wodurch gleichzeitig Farb- und Verhaltensänderungen beim selben Organismus auftreten.

Fehlanwendung

Korrelationen von Merkmalen fälschlich der Pleiotropie zuzuschreiben, ohne alternative Erklärungen wie physische Kopplung verschiedener kausaler Loci, gemeinsame Umweltfaktoren oder statistische Verzerrungen auszuschließen.

Konsequenz

Die Anerkennung von Pleiotropie verändert die Interpretation genetischer Kartierungen, sagt Zielkonflikte unter Selektion voraus und warnt davor, dass die Beeinflussung eines Phänotyps Nebenwirkungen auf andere hervorrufen kann.

Umkehrung

Ein Eins-zu-eins-Genotyp–Phänotyp-Zusammenhang, bei dem ein Locus nur ein einziges Merkmal beeinflusst (streng monofunktionale Loci) statt mehrere Merkmale.

Abgrenzung

Gilt für Gene oder Varianten, deren primäre molekulare Wirkung plausibel mehrere nachgeschaltete Phänotypen hervorruft; schließt Korrelationen aus, die ausschließlich aus Populationsstruktur, Umweltkovarianz oder separaten, eng gekoppelten Loci resultieren.

Semantische Spannung

Wird oft mit genetischer Korrelation durch Kopplung (Linkage) oder mit polygenen Effekten verwechselt; es besteht Spannung zwischen der Bezeichnung eines Locus als pleiotrop (eine Ursache, viele Wirkungen) und der Sicht, dass mehrere Merkmale durch separate nahe Varianten beeinflusst werden.

Synthese

Pleiotropie bezeichnet die Eigenschaft eines genetischen Locus, dessen molekulare Rolle oder Produkt mehrere biologische Prozesse verbindet, sodass die Störung dieses Locus zu mehreren phänotypischen Ergebnissen führt — eine Erklärung gemeinsamer Merkmalvariation, die von Linkage und Umweltkovarianz zu unterscheiden ist.