Hvad er den fysiske udtryk for en allel?

Det, du ser, er ikke altid, hvad du får, i det mindste i arvelighed. Genetiske oplysninger om identiske tvillinger, der kom fra det samme befrugtede æg, er så ens som det bliver. Selv disse søskende kan imidlertid vise forskelle på grund af variationer i gener og miljøeffekter. En person modtager genetisk materiale eller alleler fra begge forældre, og den måde, hvorpå disse alleler kombineres, kan være kompliceret. Dit udseende fortæller ikke hele historien bag dine genetiske instruktioner.

Grundlæggende arvelighed begynder med DNA. Gener er lavet af dette kemikalie og bærer instruktioner til proteinproduktion i cellen. Organismer bruger disse retninger til vækst, udvikling og dagliglivsfunktioner, såsom fordøjelse og hjerterytme. Gener er arrangeret på kromosomer, hvoraf de fleste er placeret i kernerne i en organisms celler. Organismer, der opdrætter gennem seksuel reproduktion, har to matchende sæt kromosomer, en fra hver forælder. Antallet af kromosomer varierer mellem arter. Mens frugtfluer har 4 par kromosomer, har mennesker 23. Kartofler og chimpanser har hver 24 par.

Gener bærer information om de fysiske, adfærdsmæssige og sundhedsrelaterede træk ved en organisme. Gener for det samme træk kan findes i to eller flere versioner kaldet "alleler". For eksempel har brun hårfarve mange mulige alleler, fra meget lys til meget mørk. Forældre sender en allel for hvert gen til deres afkom. Hvis både mor og far donerer den samme allel, er afkomet "homozygot" for dette træk. Afkommet er ”heterozygot” for et træk, hvis han eller hun har modtaget en anden allel fra hver forælder. Hvis en allel er dominerende, vil den altid udtrykkes og skjule den anden recessive allel. Kombinationen af ​​alleler er en organismes genotype.

Alleler er ofte repræsenteret med bogstaver. Store bogstaver bruges til dominerende alleler, mens recessive alleler er angivet med små bogstaver. For eksempel er cystisk fibrose (CF) en kronisk lungesygdom, der bæres af en recessiv allel. En "C" bruges til at repræsentere allelen uden sygdommen, mens "c" angiver en allel, der bærer CF. En individuel homozygot for CF har allelkombinationen cc, mens nogen homozygot for ikke at have sygdommen har allelerne CC. Et individuelt heterozygot for CF - det vil sige at have den alleliske kombination Cc - ville ikke have sygdommen, fordi allelen til udvikling af CF er recessiv. Han eller hun kunne få afkom med CF, men hvis den anden forælder til deres afkom også er heterozygot for CF.

Men arvelighed er ikke altid så enkel. I "codominance" vises begge alleler i udtrykket af træk. Et eksempel er roancoat (en blanding af hvide og røde hår) set på nogle heste og kvæg - resultatet af opdræt af et homozygot rødt dyr med en homozygot hvid. Med "ufuldstændig dominans" fremstår karakteristikken som en blanding af begge alleler. For eksempel, hvis røde blomster klokken fire opdrager med hvide, vil de give lyserøde afkom. Derudover er mange træk påvirket af flere gener, såsom øjen- og hårfarve hos mennesker.

Det fysiske udtryk for en persons genotype kaldes dens fænotype. For det cystiske fibrose-gen har de to mulige fænotyper sygdommen eller har den ikke. Med træk, der er påvirket af flere gener, såsom hårfarve, kan fænotypen falde inden for et bredt område, fra platinblond til espressosort. Fænotype er også påvirket af en organisms miljø. Klima, diæt, ulykker, kultur og livsstil kan påvirke, hvordan fænotypen udtrykkes. Planter med identiske genotyper til højde kan udvikle sig forskelligt på grund af miljømæssige forskelle i sollys, vand og mineraler. Derfor kan fænotypen for nogle individer være høj, mens andre er betydeligt kortere. Miljøfaktorer kan endda påvirke enkeltpersoner på tværs af generationer. For eksempel blev laboratoriemus fodret med specifikke kemikalier overvægtige og overførte denne egenskab til deres afkom, som var overvægtige selv uden tilsætningsstofferne. Undersøgelsen af, hvordan miljøændringer påvirker genetik, epigenetik, er et lovende forskningsfelt, især af sundhedsspørgsmål.