単一対立遺伝子形質の3つの例

それぞれの生物は、特性の集まりと考えることができます。 これらの特性のそれぞれは、によってコード化されています 遺伝子 またはその生物のDNAの遺伝子。

バクテリア 各遺伝子のコピーは1つだけで、植物とほとんどの動物には2つあります。 遺伝子のわずかな変化が集団に存在する場合、各変化は 対立遺伝子.

単一の対立遺伝子形質は、複数ではなく、1つの対立遺伝子のみによって決定される形質です。 目の色などのいくつかの特性は、複数の対立遺伝子によって決定できますが、多くの特性は単一の遺伝子によって決定されます。

遺伝子は、個々の生物の特定の特性をコードします。 の結果として遺伝子の異なる形態が生じるとき ランダム突然変異 および/または進化の圧力、遺伝子の各形態は「対立遺伝子". 特定の形質が1つの遺伝子のみによって決定される場合、それらは単一遺伝子形質と呼ばれます。

この一般的な例は、取り付けられた耳たぶです。 人間は、頭の側面に接続する耳たぶを取り付けている場合と、耳たぶを取り付けていない場合があります。

この遺伝子は、F（自由にぶら下がっている耳たぶの対立遺伝子）とf（付着した耳たぶの対立遺伝子）で表すことができます。 自由にぶら下がっている対立遺伝子が優勢であるため、FFまたはFf遺伝子型を持つヒトは自由にぶら下がっている耳たぶを持ちます。 ff遺伝子型は、耳たぶが付いた人になります。

ほとんどの遺伝子に複数のオプションは必要ありません。 何かがおかしい場合を除いて、人間は2本の足、10本の指、4つのチャンバーを持つ心臓で生まれます。 生物のレイアウトの基本計画には、そのコンポーネントのほとんどに対して1つのオプションしかありません。これは、変化があると、生物がうまく機能しないか、まったく機能しないことを意味するためです。

遺伝子が集団内に単一の対立遺伝子としてのみ存在する場合、それはと呼ばれます 対立遺伝子固定. 対照的に、多型遺伝子には複数の対立遺伝子があります。 1999年の研究では、ヒト遺伝子の30％が多型であると推定されています。

16S rRNA遺伝子は、すべての細菌が共有するDNAの一部です。 それは高度に保存されており、その役割は非常に重要であるため、すべての集団およびすべての細菌種に対して1つの対立遺伝子しかありません。 名前が示すように、それは rRNA、またはリボソームの一部を構成するリボソームRNA。

リボソーム 細胞内でタンパク質が合成される場所なので、何千年もの間遺伝子があまり変化していない理由がわかります。

高度に保存された遺伝子は、その対立遺伝子に有利な強い淘汰圧を経験するため、1つの対立遺伝子を持っています。 小さな集団はまた、対立遺伝子を失う可能性があります 遺伝的浮動、これは本質的にランダムなチャンスです。

Peter Buriは、それぞれ16匹のミバエからなる107の別々の個体群から始めた実験を行いました。各個体群は、赤オレンジと白の対立遺伝子が均等に分布しています。 交尾の偶然と人口の少なさのために、数世代後の子孫はほとんどすべて赤かほとんどすべて白でした。

一部の集団は対立遺伝子の固定に達し、それらの集団の色を単一の対立遺伝子の特徴にしました。

1960年代初頭の実験では、トウモロコシのアルコールデヒドロゲナーゼをコードするAdh1遺伝子の重要性が示されました。 この遺伝子には対立遺伝子が1つしかなく、研究者たちは変異原を使用して突然変異を誘発しました。これは、DNAコピープロセスでエラーを引き起こす物質です。

突然変異のある植物は通常の条件下で発芽し、うまく成長しましたが、植物の根が湿りすぎると、アルコールデヒドロゲナーゼのない植物は死にました。 トウモロコシは頻繁に水浸しになるため、すべてのトウモロコシ植物が同じ非常に重要なバージョンのAdh1遺伝子を持っています。