Всеки жив организъм може да се разглежда като колекция от черти. Всяка от тези черти е кодирана от a ген или гени в ДНК на този организъм.
Бактерии имат само по едно копие от всеки ген, растенията и повечето животни имат по две. Когато в популацията съществуват леки вариации на гена, всяка вариация се означава като алел.
Единични алелни черти са черти, определени само от един алел, за разлика от множествените. Някои черти, като например цвета на очите, могат да бъдат определени от повече от един алел, но много черти се определят от отделни гени.
Определение на алел
Гените кодират определени особености в отделен организъм. Когато в резултат на възникват различни форми на гена случайна мутация и / или еволюционен натиск, всяка форма на гена се нарича "алел". Когато определени черти се определят само от един ген, те се наричат единични генни черти.
Чест пример за това са прикрепените мочки на ушите. Хората могат или да имат прикрепени мочки на ушите, които се свързват отстрани на главата, или да имат незакрепени мочки на ушите.
Генът може да бъде представен от F (алел за свободно окачени ушни миди) и f (алел за прикрепени ушни миди). Свободно висящият алел е доминиращ, така че хората с генотипове FF или Ff ще имат свободно окачени ушни миди. Генотипът ff ще доведе до някой с прикрепени ушни миди.
Фиксиране на алели
Не бихте искали повече от една опция за повечето гени. Освен ако нещо не е наред, хората се раждат с два крака, десет пръста и сърце с четири камери. Основният план за разположението на даден организъм има само една опция за повечето от неговите компоненти, тъй като всяка промяна би означавала, че организмът няма да работи добре или изобщо.
Когато генът съществува като само един алел в популация, той се нарича фиксиране на алел. Полиморфните гени, за разлика от тях, имат повече от един алел. Проучване от 1999 г. изчислява, че 30 процента от човешките гени са полиморфни.
16S рРНК
Генът 16S rRNA е част от ДНК, споделена от всички бактерии. Той е силно консервиран, което означава, че ролята му е толкова критична, че има само един алел за всяка популация и всеки вид бактерии. Той кодира, както подсказва името, за парче рРНК, или рибозомна РНК, която съставлява част от рибозомата.
Рибозоми са местата, където протеините се синтезират в клетката, така че можете да видите защо генът не се е променил много през хилядолетията.
Бели плодови мухи
Силно консервираните гени имат един алел, тъй като изпитват силен селективен натиск, който благоприятства този алел. Малките популации също могат да загубят алел генетично отклонение, което по същество е случаен шанс.
Питър Бури направи експеримент, в който започна със 107 отделни популации от по 16 плодови мухи всяка, като всяка популация имаше равно разпределение на алелите в червено-оранжев и бял цвят. Поради случаен шанс при чифтосването и малката популация, потомството след няколко поколения било или почти всички червени, или почти всички бели.
Някои от популациите са достигнали фиксиране на алел, правейки оцветяването на тези популации едноаллелна черта.
Алкохол дехидрогеназа в царевица
Експеримент в началото на 60-те години показа значението на гена Adh1, който кодира алкохолна дехидрогеназа в царевицата. Генът има само един алел и изследователите предизвикват мутация, използвайки мутаген - вещество, което причинява грешки в процеса на копиране на ДНК.
Растенията с мутация поникнаха и израснаха добре при нормални условия, но когато корените на растението бяха прекалено влажни, растенията без алкохол дехидрогеназа умряха. Царевицата се напоява достатъчно често, така че всички царевични растения да имат една и съща жизненоважна версия на гена Adh1.