Eredità: definizione, fattore, tipi ed esempi

Quando un genitore con gli occhi azzurri e un genitore con gli occhi marroni trasmettono i loro geni per il colore degli occhi alla loro prole, questo è un esempio di eredità.

I bambini ereditano i geni che consistono in acido desossiribonucleico (DNA) dai genitori e possono avere gli occhi azzurri o marroni. Tuttavia, la genetica è complessa e più di un gene è responsabile del colore degli occhi.

Allo stesso modo, molti geni determinano altri tratti come il colore dei capelli o l'altezza.

L'ereditarietà è lo studio di come i genitori trasmettono i loro tratti alla loro prole attraverso genetica. Sono esistite molte teorie sull'ereditarietà e i concetti generali di eredità sono apparsi prima che le persone comprendessero completamente le cellule.

Tuttavia, l'ereditarietà e la genetica dei giorni nostri sono campi più recenti.

Sebbene le basi per lo studio dei geni siano apparse negli anni 1850 e per tutto il XIX secolo, sono state in gran parte ignorate fino all'inizio del XX secolo.

Umano tratti sono caratteristiche specifiche che identificano gli individui. I genitori li trasmettono attraverso i loro geni. Alcuni tratti umani facili da identificare sono l'altezza, il colore degli occhi, il colore dei capelli, il tipo di capelli, l'attaccamento del lobo dell'orecchio e il rotolamento della lingua. Quando si confronta comune vs. tratti non comuni, di solito stai guardando dominante vs. recessivo tratti.

Ad esempio, un tratto dominante, come i capelli castani, è più comune nella popolazione, mentre un tratto recessivo, come i capelli rossi, è meno comune. Tuttavia, non tutti i tratti dominanti sono comuni.

Se hai intenzione di studiare la genetica, devi capire la relazione tra DNA e ereditabiletratti.

Le cellule della maggior parte degli organismi viventi hanno il DNA, che è la sostanza che costituisce i tuoi geni. Quando le cellule si riproducono, possono trasmettere la molecola di DNA o DNA informazioni genetiche alla prossima generazione. Ad esempio, le tue cellule hanno il materiale genetico che determina se hai i capelli biondi o i capelli neri.

Il tuo genotipo è il geni all'interno delle cellule, mentre il tuo fenotipo sono i tratti fisici visibili e influenzati sia dai geni che dall'ambiente.

Ci sono variazioni tra i geni, quindi le sequenze di DNA differiscono. Variazione genetica rende le persone uniche ed è un concetto importante nella selezione naturale perché è più probabile che le caratteristiche favorevoli sopravvivano e si trasmettano.

Sebbene i gemelli identici abbiano lo stesso DNA, la loro espressione genica può variare. Se un gemello riceve più nutrizione dell'altro, potrebbe essere più alto nonostante abbia gli stessi geni.

Inizialmente, le persone comprendevano l'ereditarietà da una prospettiva riproduttiva. Hanno scoperto concetti di base, come il polline e i pistilli delle piante che sono simili all'uovo e allo sperma umano.

Nonostante l'allevamento di incroci ibridi nelle piante e in altre specie, la genetica è rimasta un mistero. Per molti anni hanno creduto all'ereditarietà trasmessa dal sangue. Anche Charles Darwin pensava che il sangue fosse responsabile dell'ereditarietà.

Nel 1700, Carolus Linnaeus e Josef Gottlieb Kölreuter scrissero sull'incrocio di diverse specie di piante e scoprirono che gli ibridi avevano caratteristiche intermedie.

Il lavoro di Gregor Mendel nel 1860 contribuì a migliorare la comprensione di incroci ibridi e eredità. Ha smentito le teorie consolidate, ma il suo lavoro non è stato completamente compreso al momento della pubblicazione.

Erich Tschermak von Seysenegg, Hugo de Vries e Carl Erich Correns hanno riscoperto l'opera di Mendel all'inizio del XX secolo. Ciascuno di questi scienziati ha studiato gli ibridi vegetali e ha raggiunto conclusioni simili.

La genetica è lo studio dell'ereditarietà biologica, e Gregor Mendel è considerato suo padre. Ha stabilito i concetti chiave dell'ereditarietà studiando le piante di pisello. Gli elementi ereditabili sono i geni e i tratti sono caratteristiche specifiche, come il colore dei fiori.

Chiamato spesso eredità mendeliana, le sue scoperte hanno stabilito la relazione tra geni e tratti.

Mendel si concentrò su sette caratteristiche delle piante di pisello: altezza, colore del fiore, colore del pisello, forma del pisello, forma del baccello, colore del baccello e posizione del fiore. I piselli erano buoni soggetti di prova perché avevano cicli riproduttivi veloci ed erano facili da coltivare. Dopo aver stabilito linee di piselli di pura riproduzione, è stato in grado di incrociarli per creare ibridi.

Ha concluso che tratti come la forma del baccello erano elementi o geni ereditabili.

Gli alleli sono le diverse forme di un gene. Le variazioni genetiche come le mutazioni sono responsabili della creazione degli alleli. Le differenze nelle coppie di basi del DNA possono anche modificare la funzione o il fenotipo. Le conclusioni di Mendel sugli alleli divennero la base per due importanti leggi sull'ereditarietà: il legge di segregazione e il legge dell'assortimento indipendente.

La legge della segregazione afferma che le coppie di alleli si separano quando si formano i gameti. La legge dell'assortimento indipendente stabilisce che gli alleli di geni diversi si ordinano in modo indipendente.

Gli alleli esistono in forme dominanti o recessive. Alleli dominanti sono espressi o visibili. Ad esempio, gli occhi marroni sono dominanti. D'altro canto, alleli recessivi non sono sempre espressi o visibili. Ad esempio, gli occhi azzurri sono recessivi. Affinché una persona abbia gli occhi azzurri, deve ereditare due alleli per esso.

È importante notare che i tratti dominanti non sono sempre comuni in una popolazione. Un esempio di ciò sono alcune malattie genetiche, come la malattia di Huntington, che è causata da un allele dominante ma non comune nella popolazione.

Poiché esistono diversi tipi di alleli, alcuni organismi hanno due alleli per un singolo tratto. omozigote significa che ci sono due alleli identici per un gene, e eterozigote significa che ci sono due diversi alleli per un gene. Quando Mendel studiò le sue piante di pisello, scoprì che la F₂ generazione (nipoti) hanno sempre avuto un rapporto 3:1 nei loro fenotipi.

Ciò significa che il tratto dominante si è manifestato tre volte più spesso di quello recessivo.

Piazze Punnett può aiutarti a capire omozigote vs. incroci eterozigoti e eterozigoti vs. incroci eterozigoti. Tuttavia, non tutte le croci possono essere calcolate utilizzando i quadrati di Punnett a causa della loro complessità.

Prende il nome da Reginald C. Punnett, i diagrammi possono aiutarti a prevedere fenotipi e genotipi per la prole. I quadrati mostrano la probabilità di certi incroci.

I risultati complessivi di Mendel hanno mostrato che i geni trasmettono l'ereditarietà. Ogni genitore trasferisce metà dei suoi geni alla prole. I genitori possono anche dare diversi set di geni a diversi figli. Ad esempio, i gemelli identici hanno lo stesso DNA, ma i fratelli no.

Il lavoro di Mendel era accurato ma semplicistico, quindi la genetica moderna ha trovato più risposte. Primo, i tratti non derivano sempre da un singolo gene. Controllo di più geni tratti poligenici, come il colore dei capelli, il colore degli occhi e il colore della pelle. Ciò significa che più di un gene è responsabile dei tuoi capelli castani o neri.

Un gene può anche influenzare più caratteristiche. Questo è pleiotropiae i geni possono controllare tratti non correlati. In alcuni casi, la pleiotropia è collegata a malattie e disturbi genetici. Ad esempio, l'anemia falciforme è una malattia genetica ereditaria che colpisce i globuli rossi rendendoli a forma di mezzaluna.

Oltre a colpire i globuli rossi, il disturbo colpisce il flusso sanguigno e altri organi. Ciò significa che ha un impatto su più tratti.

Mendel pensava che ogni gene avesse solo due alleli. Tuttavia, ci possono essere molti alleli diversi di un gene. Più alleli possono controllare un gene. Un esempio di questo è il colore del mantello nei conigli. Un altro esempio è il sistema del gruppo sanguigno ABO negli esseri umani. Le persone hanno tre alleli per il sangue: A, B e O. A e B sono dominanti su O, quindi sono codominante.

Il dominio completo è il modello descritto da Mendel. Vide che un allele era dominante mentre l'altro era recessivo. L'allele dominante era visibile perché espresso. La forma del seme nelle piante di pisello è un esempio di dominanza completa; gli alleli dei semi rotondi sono dominanti su quelli rugosi.

Tuttavia, la genetica è più complessa e il dominio completo non sempre si verifica.

Nel dominanza incompleta, un allele non è completamente dominante. Gli snapdragon sono un classico esempio di dominio incompleto. Ciò significa che il fenotipo della prole sembra essere tra il fenotipo dei due genitori. Quando una bocca di leone bianca e una bocca di leone rossa si riproducono, possono avere bocca di leone rosa. Quando attraversi queste bocche di leone rosa, i risultati sono rosso, bianco e rosa.

Nel codominanza, entrambi gli alleli sono espressi allo stesso modo. Ad esempio, alcuni fiori possono essere un mix di colori diversi. Un fiore rosso e un fiore bianco possono produrre prole con un mix di petali rossi e bianchi. I due fenotipi dei genitori sono entrambi espressi, quindi la prole ha un terzo fenotipo che li combina.

Alcuni incroci possono essere letali. UN allele letale può uccidere un organismo. Nel 1900, Lucien Cuenót scoprì che quando incrociò topi gialli con topi marroni, la prole era marrone e gialla.

Tuttavia, quando ha incrociato due topi gialli, la prole aveva un rapporto 2:1 invece del rapporto 3:1 trovato da Mendel. C'erano due topi gialli per un topo marrone.

Cuenót scoprì che il giallo era il colore dominante, quindi questi topi erano eterozigoti. Tuttavia, circa un quarto dei topi allevati dall'incrocio degli eterozigoti è morto durante la fase embrionale. Questo era il motivo per cui il rapporto era 2:1 invece di 3:1.

Le mutazioni possono causare geni letali. Sebbene alcuni organismi possano morire nelle fasi embrionali, altri potrebbero essere in grado di vivere per anni con questi geni. Gli esseri umani possono anche avere alleli letali e diversi disturbi genetici sono collegati a loro.

Il modo in cui un organismo vivente risulta dipende sia dalla sua eredità che dall'ambiente. Ad esempio, la fenilchetonuria (PKU) è una delle malattie genetiche che le persone possono ereditare. La PKU può causare disabilità intellettive e altri problemi perché il corpo non è in grado di elaborare l'aminoacido fenilalanina.

Se guardi solo alla genetica, ti aspetteresti che una persona con PKU abbia sempre una disabilità intellettiva. Tuttavia, grazie alla diagnosi precoce nei neonati, è possibile che le persone convivano con la PKU con una dieta a basso contenuto proteico e non sviluppino mai seri problemi di salute.

Quando si osservano sia i fattori ambientali che la genetica, è possibile vedere come la vita di una persona può influenzare l'espressione genica.

Le ortensie sono un altro esempio di impatto ambientale sui geni. Due piante di ortensie con gli stessi geni possono avere colori diversi a causa del pH del terreno. I terreni acidi creano ortensie blu, mentre i terreni alcalini creano quelle rosa. Anche i nutrienti e i minerali del suolo influenzano il colore di queste piante. Ad esempio, le ortensie blu devono avere alluminio nel terreno per diventare di questo colore.

Sebbene gli studi di Gregor Mendel abbiano creato le basi per ulteriori ricerche, la genetica moderna ha ampliato le sue scoperte e scoperto nuovi modelli di ereditarietà, come il dominio incompleto e codominanza.

Capire come i geni sono responsabili dei tratti fisici che puoi vedere è un aspetto cruciale della biologia. Dalle malattie genetiche all'allevamento delle piante, l'ereditarietà può spiegare molte domande che le persone si pongono sul mondo che li circonda.