Hver levende organisme kan betragtes som en samling af træk. Hvert af disse træk kodes for af en gen eller gener i organismenes DNA.
Bakterie har kun en kopi af hvert gen, planter og de fleste dyr har to. Når der findes små variationer i genet i populationen, betegnes hver variation som en allel.
Enkeltallel træk er træk bestemt af kun en allel i modsætning til multiple. Nogle træk, såsom øjenfarve, kan bestemmes af mere end en allel, men mange træk bestemmes af enkelte gener.
Definition af en allel
Genkoder for bestemte træk i en individuel organisme. Når forskellige former for genet opstår som et resultat af tilfældig mutation og / eller evolutionære tryk, kaldes hver form for genet en "allel". Når visse træk kun bestemmes af et gen, kaldes de enkeltgen træk.
Et almindeligt eksempel på dette er vedhæftede øreflipper. Mennesker kan enten have fastgjort øreflipper, der forbinder til siden af hovedet, eller de kan have ikke-fastgjorte øreflipper.
Genet kan repræsenteres af F (allelen til frithængende øreflipper) og f (allelen for vedhæftede øreflipper). Den frithængende allel er dominerende, så mennesker med FF- eller Ff-genotyper har frithængende øreflipper. En ff-genotype vil resultere i en person med vedhæftede øreflipper.
Allelfiksering
Du ønsker ikke mere end en mulighed for de fleste gener. Medmindre noget er galt, fødes mennesker med to ben, ti fingre og et hjerte med fire kamre. Den grundlæggende plan for layoutet af en organisme har kun en mulighed for de fleste af dens komponenter, fordi enhver variation vil betyde, at organismen ikke fungerer så godt eller overhovedet.
Når et gen eksisterer som kun en enkelt allel i en population, kaldes det allelfiksering. Polymorfe gener har derimod mere end en allel. En undersøgelse fra 1999 anslog, at 30 procent af humane gener er polymorfe.
16S rRNA
16S rRNA-genet er et stykke DNA, der deles af alle bakterier. Det er meget bevaret, hvilket betyder, at dets rolle er så kritisk, at den kun har en allel til hver population og hver art af bakterier. Det koder, som navnet antyder, for et stykke rRNAeller ribosomalt RNA, som udgør en del af ribosomet.
Ribosomer er, hvor proteiner syntetiseres i cellen, så du kan se, hvorfor genet ikke har ændret sig meget i årtusinder.
Hvide frugt fluer
Meget konserverede gener har en allel, fordi de oplever stærkt selektionstryk, der favoriserer den allel. Små befolkninger kan også miste en allel igennem genetisk drift, hvilket i det væsentlige er tilfældig chance.
Peter Buri gjorde et eksperiment, hvor han startede med 107 separate populationer på hver 16 frugtfluer, hver population havde en lige fordeling af rødorange og hvide farvealleler. På grund af tilfældig chance for parring og den lille befolkning var afkom efter flere generationer enten næsten alle røde eller næsten alle hvide.
Nogle af befolkningerne nåede allelfiksering, hvilket gjorde farve for disse populationer til et enkelt-allel-træk.
Alkoholdehydrogenase i majs
Et eksperiment i begyndelsen af 1960'erne viste vigtigheden af Adh1-genet, som koder for alkoholdehydrogenase i majs. Genet havde kun en allel, og forskerne inducerede en mutation ved hjælp af et mutagen - et stof, der forårsager fejl i DNA-kopieringsprocessen.
Planterne med mutationen spirede og voksede fint under normale forhold, men når plantens rødder var for våde, døde planterne uden alkoholdehydrogenase. Korn bliver vandtæt ofte nok til, at alle majsplanter har den samme meget vigtige version af Adh1-genet.