Každý živý organismus lze považovat za soubor vlastností. Každá z těchto vlastností je kódována a gen nebo geny v DNA tohoto organismu.
Bakterie mít pouze jednu kopii každého genu, rostliny a většina zvířat dvě. Pokud v populaci existují mírné variace genu, je každá variace označována jako alela.
Vlastnosti jedné alely jsou vlastnosti určené pouze jednou alelou na rozdíl od více. Některé znaky, jako je barva očí, lze určit více než jednou alelou, ale mnoho znaků je určeno jednotlivými geny.
Definice alely
Genový kód pro konkrétní znaky v jednotlivém organismu. Když v důsledku toho vzniknou různé formy genu náhodná mutace a / nebo evoluční tlaky, každá forma genu se nazývá „alela". Když jsou určité znaky určeny pouze jedním genem, nazývají se znaky jednoho genu.
Běžným příkladem jsou připojené ušní lalůčky. Lidé mohou mít buď připojené ušní lalůčky, které se připojují k boku hlavy, nebo mohou mít nepřipojené ušní lalůčky.
Gen může být reprezentován F (alela pro volně visící ušní lalůčky) af (alela pro připojené ušní lalůčky). Volně visící alela je dominantní, takže lidé s genotypy FF nebo Ff budou mít volně visící ušní lalůčky. Genotyp ff bude mít za následek, že někdo bude mít připojené ušní lalůčky.
Fixace alely
Pro většinu genů byste nechtěli více než jednu možnost. Pokud něco není v pořádku, lidé se rodí se dvěma nohama, deseti prsty a srdcem se čtyřmi komorami. Základní plán uspořádání organismu má u většiny jeho složek pouze jednu možnost, protože jakákoli změna by znamenala, že organismus nebude fungovat tak dobře nebo vůbec.
Pokud gen existuje v populaci pouze jako jediná alela, je nazýván alela fixace. Polymorfní geny mají naopak více než jednu alelu. Studie z roku 1999 odhaduje, že 30 procent lidských genů je polymorfních.
16S rRNA
Gen 16S rRNA je část DNA sdílená všemi bakteriemi. Je vysoce konzervativní, což znamená, že jeho role je tak kritická, že má pouze jednu alelu pro každou populaci a všechny druhy bakterií. Kóduje, jak název napovídá, kousek rRNAnebo ribozomální RNA, která tvoří část ribozomu.
Ribozomy jsou místa, kde se v buňce syntetizují proteiny, takže vidíte, proč se gen během tisíciletí příliš nezměnil.
Bílé ovocné mušky
Vysoce konzervované geny mají jednu alelu, protože zažívají silné selekční tlaky, které danou alelu upřednostňují. Malé populace mohou také ztratit alelu genetický drift, což je v podstatě náhodná náhoda.
Peter Buri provedl experiment, ve kterém začal se 107 samostatnými populacemi po 16 ovocných muškách, přičemž každá populace měla stejné rozdělení červenooranžových a bílých barevných alel. Kvůli náhodným příležitostem v páření a malé populaci byli potomci po několika generacích téměř všichni červení nebo téměř všichni bílí.
Některé populace dosáhly alelové fixace, čímž se barva těchto populací stala znakem jedné alely.
Alkohol dehydrogenáza v kukuřici
Experiment na počátku šedesátých let ukázal důležitost genu Adh1, který kóduje alkohol dehydrogenázu v kukuřici. Gen měl pouze jednu alelu a vědci vyvolali mutaci pomocí mutagenu - látky, která způsobuje chyby v procesu kopírování DNA.
Rostliny s mutací vyklíčily a za normálních podmínek rostly v pohodě, ale když byly kořeny rostliny příliš vlhké, rostliny bez alkoholové dehydrogenázy uhynuly. Kukuřice je dostatečně podmáčená natolik, že všechny rostliny kukuřice mají stejnou životně důležitou verzi genu Adh1.