Ono što vidite nije uvijek ono što dobijete, barem u nasljeđu. Genetske informacije jednojajčanih blizanaca, koji su potekli iz istog oplođenog jajašca, slične su koliko i dobivene. Međutim, čak i ova braća i sestre mogu pokazati razlike zbog razlika u genima i utjecajima na okoliš. Pojedinac prima genetski materijal ili alele od oba roditelja, a način na koji se ti aleli kombiniraju može biti kompliciran. Vaš izgled ne govori cijelu priču iza vaših genetskih uputa.
Matice i vijci
Osnove nasljedstva započinju s DNK. Geni su napravljeni od ove kemikalije i nose upute za proizvodnju proteina u stanici. Organizmi koriste ove upute za rast, razvoj i funkcije svakodnevnog života, poput probave i otkucaja srca. Geni su raspoređeni na kromosomima, od kojih se većina nalazi u jezgrama stanica organizma. Organizmi koji se razmnožavaju spolnim razmnožavanjem imaju dva odgovarajuća kompleta kromosoma, po jedan od svakog roditelja. Broj kromosoma varira među vrstama. Dok voćne mušice imaju 4 para kromosoma, ljudi ih imaju 23. Krumpir i čimpanze imaju po 24 para.
Osnove Allelea
Geni nose informacije o fizičkim, bihevioralnim i zdravstvenim osobinama organizma. Geni za istu osobinu mogu biti u dvije ili više inačica koje se nazivaju "aleli". Na primjer, smeđa boja kose ima mnogo mogućih alela, od vrlo svijetle do vrlo tamne. Roditelji svojim potomcima prenose jedan alel za svaki gen. Ako i majka i otac doniraju isti alel, potomci su "homozigoti" za tu osobinu. Potomstvo je "heterozigotno" za neku osobinu ako je od svakog roditelja primio drugačiji alel. Ako je alel dominantan, uvijek će biti izražen, skrivajući drugi recesivni alel. Kombinacija alela genotip je organizma.
Dominantan i recesivan
Aleli su često predstavljeni slovima. Velika se slova koriste za dominantne alele, dok su recesivna alela označena malim slovima. Na primjer, cistična fibroza (CF) je kronična bolest pluća koju prenosi recesivni alel. "C" se koristi za predstavljanje alela bez bolesti, dok "c" označava alel koji nosi CF. Pojedinac homozigotan za CF ima kombinaciju alela cc, dok netko homozigotan zbog toga što nema bolest ima alele CC. Pojedinac heterozigot za CF - tj. Posjedujući alelnu kombinaciju Cc - ne bi imao bolest, jer je alel za razvoj CF recesivan. Međutim, on ili ona mogu imati potomstvo s CF-om, ako je drugi roditelj njihovog potomstva također heterozigotan za CF.
Kodominacija i nepotpuna dominacija
Ali nasljedstvo nije uvijek tako jednostavno. U "kodominanci", oba se alela pojavljuju u izrazu osobine. Jedan od primjera je ogrtač (mješavina bijelih i crvenih dlaka) viđen na nekim konjima i govedima - rezultat uzgoja homozigotne crvene životinje s homozigotnom bijelom dlakom. Uz "nepotpunu dominaciju", karakteristika se pojavljuje kao mješavina oba alela. Na primjer, ako se crveno cvijeće u četiri sata uzgaja s bijelim, dat će ružičasto potomstvo. Uz to, na mnoge osobine utječe više gena, poput boje očiju i kose kod ljudi.
Što se ispostavi
Fizički izraz genotipa pojedinca naziva se njegovim fenotipom. Za gen cistične fibroze, dva moguća fenotipa imaju bolest ili je nemaju. Uz osobine na koje utječe nekoliko gena, poput boje kose, fenotip može pasti unutar širokog raspona, od platinaste plavuše do espresso crne boje. Na fenotip utječe i okoliš organizma. Klima, prehrana, nezgode, kultura i način života mogu utjecati na način izražavanja fenotipa. Biljke s identičnim genotipovima po visini mogu se različito razvijati zbog ekoloških razlika u sunčevoj svjetlosti, vodi i mineralima. Stoga je fenotip kod nekih jedinki možda visok, dok je kod ostalih znatno niži. Čimbenici okoliša mogu čak utjecati na pojedince tijekom generacija. Na primjer, laboratorijski miševi hranjeni određenim kemikalijama postali su pretili i prenijeli su to svojstvo svojim potomcima koji su imali prekomjernu težinu čak i bez aditiva. Proučavanje utjecaja promjena okoliša na genetiku, epigenetiku, obećavajuće je područje istraživanja, posebno za zdravstvena pitanja.