あなたの体には約30兆個の細胞があり、それぞれにあなたのDNAのコピーがあります。 DNAはまた、これまでに生きた1,080億人の中であなたをユニークにします。 それはあなたが持っているすべての特性に責任があるわけではありません。
たとえば、一卵性双生児は、特に年齢を重ねるにつれて、身体的特徴や特徴がどのように異なる傾向があるかを考えてみてください。 それでも、地球上の他のほとんどすべての生命における形質の発達は、DNAに大きく依存しています。
DNAにはいくつかの重要な成分が含まれていますが、最も重要なものの1つは 遺伝子. 遺伝子のバリエーションはと呼ばれます 対立遺伝子. 野生型対立遺伝子は、種の集団でより一般的であり、「正常な対立遺伝子」と見なされますが、まれな対立遺伝子は突然変異と見なされます。
有性生殖の間、子孫はそれぞれの親からDNAの半分を継承します。 遺伝子ごとに、それぞれの親からの対立遺伝子が1つあります。 時々それらは同じ対立遺伝子であり、それは遺伝子が ホモ接合性. それらが異なる対立遺伝子である場合、それは遺伝子が ヘテロ接合、そのうちの1つは 支配的.
その場合、優勢な形質は、子孫の表現型、または外見上の特徴で表されるものになります。 劣性対立遺伝子は、その形質が個体の表現型に現れるためにホモ接合性でなければなりません。
DNA、染色体および遺伝子
一部の単細胞生物を除いて、DNAは通常核に保存されます。 ほとんどの場合、DNAはと呼ばれる足場タンパク質の周りに非常に緊密に巻き付いています ヒストン それがと呼ばれるリボンのような構造を形成するまで 染色体.
遺伝子は染色体に含まれるDNA二重らせんの長さであり、サイズが大きく異なります。 二重らせんが平らになると、はしごのようになります。 各ラングは、と呼ばれる2つの結合分子で構成されています ヌクレオチド.
ザ・ 4ヌクレオチド塩基 DNAには、アデニン(A)、チミン(T)、グアニン(G)、シトシン(C)が含まれています。 AとTは互いにのみ結合し、GとCは互いにのみ結合します。 Tで結合またはCで結合されたGはと呼ばれます 塩基対. 人間の単一の遺伝子には、数百の塩基対または200万を超える塩基対が含まれている場合があります。
細胞周期のほとんどの段階で、染色体は小さすぎて最高の倍率の顕微鏡でも見ることができないという事実にもかかわらず、人間の染色体にはそれぞれ20,000から25,000の遺伝子が含まれています。
人間は皆、遺伝子の99パーセント以上を共有しています。 言い換えれば、一人の人間を他の人間とは異なるものにするすべての遺伝的多様性は、ヒトゲノムの1パーセント未満で発生します。 T彼の残りは同じです.
メンデルとマスクされた特性
グレゴール・メンデル 19世紀のオーストリアの僧侶であり植物学者でした。 彼は、遺伝についての彼の推論の大きさから、一般に「遺伝学の父」として知られています。
メンデルは彼の修道院の庭でエンドウ豆の植物を実験しました。 彼は受け継がれているように見えるいくつかの特徴を観察しました。 メンデルは、特定の表現型を持つ植物を育種し、その子孫を交配することで、表面の下に何かが横たわっていることを発見しました。これは、今日では次のように知られています。 遺伝子型.
メンデルは、黄色い種子の植物と緑色の種子の植物を育てた場合、第1世代の子孫はすべて黄色の種子を持っていることを観察しました。
しかし、彼がそれらの子孫を互いに交配させた場合、第2世代の子孫は常に同じ結果をもたらしました。 それらは黄色の種子を持っていました、しかしそれらの25パーセントは前の世代がすべて黄色の植物であったとしても緑色の種子を持っていました シード。
メンデルの優性および劣性対立遺伝子の発見
この交配実験を繰り返し繰り返すと、同じ結果が何度も得られました。75%が黄色で、25%が緑色でした。 メンデルは、黄色の対立遺伝子が2つある植物は黄色の種子の表現型を持っていると理論付けました。また、対立遺伝子が2つあり、1つだけが黄色の植物も同様でした。
黄色ではなかった子孫の唯一の割合は、2つの緑色の対立遺伝子を持つ4分の1でした。 緑の対立遺伝子をマスクする優勢な黄色の対立遺伝子がなければ、種子は緑でした。
メンデルは、黄色の種子の形質が緑色の種子の形質よりも優勢であると直感しました。 その結果、これらの子孫には、黄色と緑に1つの対立遺伝子(「対立遺伝子」という用語はメンデルの死後に造られました)がありましたが、これはメンデルにとって純粋に理論的なものでした。 彼は科学的な設備やDNAの知識が不足していたため、主に確率数学を使用して子孫の比率を説明しました。
パネットの方形と不完全な支配
パネットの方形 メンデルの法則を表すのに便利な方法です。 視覚的表現により、その方法を理解しやすくなります 劣性対立遺伝子 優性形質によってマスクすることができます。 パネットの方形の操作については、「リソース」セクションのリンクを参照してください。
パネットの方形は、次の場合により複雑になります。 不完全な支配. これは、一方の対立遺伝子が他方の対立遺伝子よりも部分的にのみ優勢である場合です。
たとえば、白い花びらに1つの対立遺伝子があり、赤い花びらに別の対立遺伝子があるスナップドラゴンには、ピンクの花びらがあります。 赤い対立遺伝子も白い対立遺伝子も優勢ではないので、両方とも部分的に発現しています。
の場合 共同支配、2つの対立遺伝子が同時に優勢です。 例は、人間のAB血液型です。
血液型には、A、B、Oの3つの潜在的な対立遺伝子があります。 AとBが優性であり、AまたはBタンパク質を(それぞれ)赤血球に結合させますが、O対立遺伝子は劣性であり、タンパク質を結合させません。 AまたはB血液型は、それぞれAA、AO、BB、またはBO対立遺伝子ペアリングから発生します。 OタイプはOOからのものです。
誰かがAB型の血液型を持っている場合、その血球にはAタンパク質とBタンパク質の両方が結合しているため、対立遺伝子は共優性です。
人間の集団における劣性形質
劣性形質のいくつかの人間の例は、あなたの頭に付着している耳たぶ、またはあなたの舌をカールさせる能力です。 劣性対立遺伝子は、しばしば機能の低下または機能の喪失につながります。 たとえば、白皮症は、体がメラニンをほとんど生成しない遺伝性疾患です。 メラニンは、皮膚、髪、目に色素を提供する分子です。
青い目は、メラニンが減少した劣性形質の別の例です。 青い目は虹彩と間質のメラニンのレベルが非常に低いです。 青い外観は、目を通しての光の屈折から来ています。 目の色は複数の遺伝子によって制御されますが、茶色の目は優性であるため、1つの遺伝子の単一の対立遺伝子によって決定されます。
青い目の人は2つの青い目の対立遺伝子を持っている必要があるので(劣性対立遺伝子は小文字で表されます 文字(この場合はbb)、特定の人口の大多数が持っている可能性が高いようです 茶色の目。 これは世界のほとんどの地域に当てはまりますが、一部の国では青い目が最も一般的です。
これは特にスカンジナビアと北ヨーロッパの国々に当てはまります。 米国とスペインの約16%が青い目をしていますが、フィンランドとエストニアの両方の89%が青い目をしています。
優勢な特性 | 劣性形質 |
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あなたの舌を転がす能力 | あなたの舌を転がす能力の欠如 |
取り付けられていない耳たぶ | 付属の耳たぶ |
ディンプル | ディンプルなし |
ハンチントン病 | 嚢胞性線維症 |
巻き毛 | 真っ直ぐな髪 |
AおよびB血液型 | O血液型 |
小人症 | 通常の成長 |
男性のはげ | 男性にハゲがない |
ヘーゼルおよび/またはグリーンアイズ | 青および/または灰色の目 |
未亡人のピークヘアライン | ストレートヘアライン |
けつあご | 普通/滑らかなあご |
高血圧 | 正常な血圧 |
劣性表現型が優性表現型よりも一般的である可能性はどのようにありますか? それは形質に依存し、多くの環境要因があります。
たとえば、フィンランドの人々の大多数は白人で青い目であり、少数の茶色の目の人々でさえあります 青い目のパートナーを持つ子供がいて、茶色の目の子孫がいることは、 人口。