Kolme esimerkkiä yhden alleelin piirteestä

Jokainen elävä organismi voidaan ajatella kokoelmana piirteitä. Kukin näistä ominaisuuksista koodaa a geeni tai geenit kyseisen organismin DNA: ssa.

Bakteerit on vain yksi kopio kustakin geenistä, kasveista ja useimmilla eläimillä on kaksi. Kun populaatiossa esiintyy pieniä geenimuunnelmia, kutakin muunnosta kutsutaan alleeli.

Yhden alleelin piirteet ovat ominaisuuksia, jotka vain yksi alleeli määrää monien sijaan. Jotkut piirteet, kuten silmien väri, voidaan määrittää useammalla kuin yhdellä alleelilla, mutta monet piirteet määritetään yksittäisillä geeneillä.

Geenit koodaavat yksittäisen organismin tiettyjä piirteitä. Kun geenin eri muodot syntyvät satunnainen mutaatio ja / tai evoluutiopaineita, kutakin geenin muotoa kutsutaan "alleeli". Kun tietyt piirteet määrittää vain yksi geeni, niitä kutsutaan yhden geenin piirteiksi.

Yleinen esimerkki tästä on kiinnitetyt korvanapit. Ihmisillä voi olla joko kiinnittyneet korvanapit, jotka kytkeytyvät pään sivuun, tai heillä voi olla kiinnittymättömiä korvanapoja.

Geeni voidaan esittää F: llä (alleeli vapaasti roikkuville korvanapoille) ja f: llä (alleeli kiinnittyneille korvanapoille). Vapaasti riippuva alleeli on hallitseva, joten ihmisillä, joilla on FF- tai Ff-genotyyppejä, on vapaasti roikkuvat korvalehdet. Ff-genotyyppi johtaa henkilöön, jolla on kiinni korvanapoja.

Et halua useampaa kuin yhtä vaihtoehtoa useimmille geeneille. Ellei jotain ole vialla, ihmiset syntyvät kahdella jalalla, kymmenellä sormella ja sydämellä, jossa on neljä kammiota. Organismin asettelun perussuunnitelmassa on vain yksi vaihtoehto suurimmalle osalle sen komponentteja, koska mikä tahansa vaihtelu tarkoittaisi, että organismi ei toimisi yhtä hyvin tai ollenkaan.

Kun geeni on olemassa vain yhtenä alleelina populaatiossa, sitä kutsutaan alleelin kiinnitys. Polymorfisilla geeneillä sitä vastoin on enemmän kuin yksi alleeli. Vuonna 1999 tehdyssä tutkimuksessa arvioitiin, että 30 prosenttia ihmisen geeneistä on polymorfisia.

16S rRNA -geeni on osa DNA: ta, jota kaikki bakteerit jakavat. Se on erittäin konservoitunut, mikä tarkoittaa, että sen rooli on niin kriittinen, että sillä on vain yksi alleeli jokaiselle populaatiolle ja jokaiselle bakteerilajille. Se koodaa, kuten nimestä voi päätellä, pala rRNAtai ribosomaalinen RNA, joka muodostaa osan ribosomista.

Ribosomit ovat soluja, joissa proteiineja syntetisoidaan, joten voit nähdä, miksi geeni ei ole muuttunut paljon vuosituhansien aikana.

Hyvin konservoituneilla geeneillä on yksi alleeli, koska niillä on voimakkaita valintapaineita, jotka suosivat kyseistä alleelia. Pienet populaatiot voivat myös menettää alleelin geneettinen taipumus, joka on pohjimmiltaan satunnainen mahdollisuus.

Peter Buri teki kokeen, jossa hän aloitti 107 erillisellä 16 hedelmäkärpän populaatiolla, joista jokaisella oli sama jakauma puna-oranssi ja valkoinen värialleeli. Parittelun satunnaisuuden ja pienen väestön vuoksi jälkeläiset olivat useiden sukupolvien jälkeen joko melkein kaikki punaiset tai melkein kaikki valkoiset.

Jotkut populaatiot saavuttivat alleelifiksaation, mikä teki näiden populaatioiden väreistä yhden alleelin piirteen.

1960-luvun alkupuolella tehty koe osoitti Adh1-geenin merkityksen, joka koodaa maissin alkoholidehydrogenaasia. Geenillä oli vain yksi alleeli, ja tutkijat indusoivat mutaation käyttämällä mutageenia - ainetta, joka aiheuttaa virheitä DNA-kopiointiprosessissa.

Mutaation omaavat kasvit itivät ja kasvoivat hienosti normaaleissa olosuhteissa, mutta kun kasvien juuret olivat liian märät, kasvit ilman alkoholidehydrogenaasia kuolivat. Maissi kastuu tarpeeksi usein, jotta kaikilla maissikasveilla on sama elintärkeä versio Adh1-geenistä.