Πολυγονική κληρονομικότητα περιγράφει την κληρονομιά των χαρακτηριστικών που καθορίζονται από περισσότερα από ένα γονίδιο. Αυτά τα γονίδια, που ονομάζονται πολυγινών, παράγουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά όταν εκφράζονται μαζί. Η πολυγονική κληρονομικότητα διαφέρει από Mendelian μοτίβα κληρονομιάς, όπου τα χαρακτηριστικά προσδιορίζονται από ένα μόνο γονίδιο. Τα πολυγονικά χαρακτηριστικά έχουν πολλά δυνατά φαινοτύπων (φυσικά χαρακτηριστικά) που καθορίζονται από αλληλεπιδράσεις μεταξύ πολλών αλλήλων. Παραδείγματα πολυγονικής κληρονομικότητας στους ανθρώπους περιλαμβάνουν χαρακτηριστικά όπως χρώμα δέρματος, χρώμα ματιών, χρώμα μαλλιών, σχήμα σώματος, ύψος και βάρος.
Στην πολυγονική κληρονομικότητα, τα γονίδια που συμβάλλουν σε ένα γνώρισμα έχουν ίση επίδραση και τα αλληλόμορφα για το γονίδιο έχουν ένα πρόσθετο αποτέλεσμα. Τα πολυγονικά χαρακτηριστικά δεν παρουσιάζουν πλήρη κυριαρχία όπως και τα Μεντελιανά χαρακτηριστικά, αλλά παρουσιάζουν ατελή κυριαρχία. Σε ατελή κυριαρχία, ένα αλληλόμορφο δεν κυριαρχεί πλήρως ή δεν καλύπτει άλλο. Ο φαινότυπος είναι ένα μίγμα των φαινοτύπων που κληρονομούνται από τα γονικά αλλήλια. Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν επίσης να επηρεάσουν τα πολυγονικά χαρακτηριστικά.
Τα πολυγονικά χαρακτηριστικά τείνουν να έχουν α καμπάνα διανομής σε έναν πληθυσμό. Τα περισσότερα άτομα κληρονομούν διάφορους συνδυασμούς κυρίαρχων και υπολειπόμενων αλλήλων. Αυτά τα άτομα πέφτουν στο μεσαίο εύρος της καμπύλης, που αντιπροσωπεύει το μέσο εύρος για ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό. Τα άτομα στα άκρα της καμπύλης αντιπροσωπεύουν εκείνους που είτε κληρονομούν όλα τα κυρίαρχα αλληλόμορφα (στο ένα άκρο) είτε εκείνα που κληρονομούν όλα τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα (στο αντίθετο άκρο). Χρησιμοποιώντας το ύψος ως παράδειγμα, οι περισσότεροι άνθρωποι σε έναν πληθυσμό πέφτουν στη μέση της καμπύλης και έχουν μέσο ύψος. Αυτοί που βρίσκονται στο ένα άκρο της καμπύλης είναι ψηλοί και εκείνοι που βρίσκονται στο αντίθετο άκρο είναι μικρά άτομα.
Το χρώμα των ματιών είναι ένα παράδειγμα πολυγονικής κληρονομιάς. Αυτό το χαρακτηριστικό θεωρείται ότι επηρεάζεται από έως και 16 διαφορετικά γονίδια. Η κληρονομικότητα των ματιών είναι περίπλοκη. Καθορίζεται από την ποσότητα της καφέ χρωστικής ουσίας μελανίνη που ένα άτομο έχει στο μπροστινό μέρος της ίριδας. Τα μαύρα και σκούρα καστανά μάτια έχουν περισσότερο μελανίνη από τα φουντουκιά ή τα πράσινα μάτια. Τα μπλε μάτια δεν έχουν μελανίνη στην ίριδα. Δύο από τα γονίδια που επηρεάζουν το χρώμα των ματιών έχουν εντοπιστεί χρωμόσωμα 15 (OCA2 και HERC2). Αρκετά άλλα γονίδια που καθορίζουν το χρώμα των ματιών επηρεάζουν επίσης το χρώμα του δέρματος και το χρώμα των μαλλιών.
Κατανοώντας ότι το χρώμα των ματιών καθορίζεται από διάφορα διαφορετικά γονίδια, για αυτό το παράδειγμα, θα υποθέσουμε ότι αυτό καθορίζεται από δύο γονίδια. Σε αυτή την περίπτωση, μια διασταύρωση μεταξύ δύο ατόμων με ανοικτά καφέ μάτια (BbGg) θα παράγει πολλές διαφορετικές δυνατότητες φαινοτύπου. Σε αυτό το παράδειγμα, το αλληλόμορφο για το μαύρο χρώμα (ΣΙ) κυριαρχεί στο υπολειπόμενο μπλε χρώμα (σι) Για γονίδιο 1. Για γονίδιο 2, τη σκοτεινή απόχρωση (ΣΟΛ) κυριαρχεί και παράγει ένα πράσινο χρώμα. Η πιο απαλή απόχρωση (σολ) είναι υπολειπόμενο και παράγει ένα ανοιχτόχρωμο χρώμα. Αυτός ο σταυρός θα είχε ως αποτέλεσμα πέντε βασικούς φαινότυπους και εννέα γονότυπους.
Έχοντας όλα τα κυρίαρχα αλλήλια έχει ως αποτέλεσμα το χρώμα των μαύρων ματιών. Η παρουσία τουλάχιστον δύο κυρίαρχων αλληλόμορφων παράγει το μαύρο ή καφέ χρώμα. Η παρουσία ενός κυρίαρχου αλληλόμορφου παράγει το πράσινο χρώμα, ενώ δεν έχει κυρίαρχα αλληλόμορφα αποτελέσματα στο μπλε χρώμα των ματιών.
Όπως το χρώμα των ματιών, χρώμα του δέρματος είναι ένα παράδειγμα πολυγονικής κληρονομιάς. Αυτό το χαρακτηριστικό καθορίζεται από τουλάχιστον τρία γονίδια και άλλα γονίδια πιστεύεται ότι επηρεάζουν δέρμα χρώμα. Το χρώμα του δέρματος καθορίζεται από την ποσότητα της μελανίνης χρώματος σκούρου χρώματος στο δέρμα. Τα γονίδια που προσδιορίζουν το χρώμα του δέρματος έχουν δύο αλληλόμορφα και βρίσκονται σε διαφορετικά χρωμοσωμάτων.
Εάν εξετάσουμε μόνο τα τρία γονίδια που είναι γνωστό ότι επηρεάζουν το χρώμα του δέρματος, κάθε γονίδιο έχει ένα αλληλόμορφο για το σκοτεινό χρώμα του δέρματος και ένα για το ελαφρύ χρώμα του δέρματος. Το αλληλόμορφο για το σκοτεινό χρώμα του δέρματος (ΡΕ) κυριαρχεί στο αλλήλιο για το ελαφρύ χρώμα του δέρματος (ρε). Το χρώμα του δέρματος καθορίζεται από τον αριθμό των σκοτεινών αλληλόμορφων που έχει ένα άτομο. Τα άτομα που δεν κληρονομήσουν κανένα σκοτεινό αλλήλιο θα έχουν πολύ ελαφρύ χρώμα δέρματος, ενώ εκείνα που κληρονομούν μόνο τα σκοτεινά αλληλόμορφα θα έχουν πολύ σκοτεινό χρώμα δέρματος. Τα άτομα που κληρονομούν διάφορους συνδυασμούς ελαφρών και σκοτεινών αλληλόμορφων θα έχουν φαινότυπους διαφορετικών αποχρώσεων του δέρματος. Όσοι κληρονομήσουν ένα ζυγό αριθμό αλλήλων με σκούρο και ελαφρύ χρώμα, θα έχουν μεσαίο χρώμα δέρματος. Τα πιο σκοτεινά αλληλόμορφα που κληρονομούνται, όσο πιο σκούρα είναι το χρώμα του δέρματος.