Jeden gen

W dotychczas omawianych przykładach istniała bezpośrednia i jednoznaczna zależność między genem a warunkowanym przezeń fenotypem pod względem konkretnej cechy. Związek między genem a cechą nie zawsze jednak jest tak prosty. Większość genów warunkuje kilka różnych właściwości organizmu. Zjawisko to nazywamy plejotropią. Oczywiście u podstawy wielu przypadków plejotropii leży jedna przyczyna, np. wadliwe działanie jakiegoś enzymu wpływającego na aktywność rozmaitych typów komórek. Plejotropią jest ewidentna w niektórych chorobach genetycznych, gdzie o wielu objawach decyduje tylko jeden gen. Przykładem tego może być mukowiscydoza: u homozygot recesywna para alleli odpowiedzialnych za tę chorobę wywołuje nadmierną produkcję gęstego śluzu, m.in. w układzie oddechowym, trawiennym i rozrodczym. Kolejnym rodzajem zależności gen-cecha jest współdziałanie genów, czyli sytuacja, kiedy kilka genów współpracuje ze sobą, dając określony fenotyp lub gdy jeden gen hamuje albo wzmaga działanie innego. Przykładem takiego nieallelicznego współdziałania genów jest dziedziczenie u kogutów kształtu grzebienia, na który wpływają dwa różne geny.