თითოეული ცოცხალი ორგანიზმი შეიძლება თვისებთა კრებად მივიჩნიოთ. თითოეულ ამ ნიშანზე კოდირებულია ა გენი ან იმ ორგანიზმის დნმ – ს გენები.
ბაქტერიები თითოეული გენის მხოლოდ ერთი ასლი აქვს, მცენარეებსა და ცხოველების უმეტესობას აქვს ორი. როდესაც პოპულაციაში არსებობს გენის მცირე ვარიაციები, თითოეულ ვარიაციას უწოდებენ ალელი.
ცალკეული ალელის ნიშნები არის თვისებები, რომლებიც განისაზღვრება მხოლოდ ერთი ალელით, მრავალჯერადისგან განსხვავებით. ზოგიერთი თვისება, მაგალითად, თვალის ფერი, შეიძლება განისაზღვროს ერთზე მეტი ალელის მიერ, მაგრამ მრავალი თვისება განისაზღვრება ცალკეული გენით.
ალელის განმარტება
გენების კოდი ინდივიდუალურ ორგანიზმში განსაკუთრებული ნიშან-თვისებებისთვის. როდესაც გენის სხვადასხვა ფორმა წარმოიქმნება შედეგად შემთხვევითი მუტაცია ან / და ევოლუციური ზეწოლა, გენის თითოეულ ფორმას ეწოდება "ალელი". როდესაც გარკვეულ მახასიათებლებს მხოლოდ ერთი გენი განსაზღვრავს, მათ უწოდებენ ერთგენურ თვისებებს.
ამის გავრცელებული მაგალითია მიმაგრებული ყურის ძირები. ადამიანს ან შეიძლება ჰქონდეს მიმაგრებული ყურის ძირები, რომლებიც უკავშირდება თავის მხარეს, ან მათ შეიძლება ჰქონდეს არამაგრებული ყურის ბოლქვები.
გენი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს F- ით (ალელი თავისუფლად ჩამოკიდებული ყურის ბოლქვებისთვის) და f (ალელი მიმაგრებული ყურის ბოლებისთვის). უფასო ჩამოკიდებული ალელი დომინანტურია, ამიტომ ადამიანებს FF ან Ff გენოტიპებით ექნებათ თავისუფლად ჩამოკიდებული ყურის ბოლქვები. Ff გენოტიპის შედეგად წარმოიქმნება ადამიანი, რომელსაც თან ერთვის ყურის ბოლქვები.
ალელის ფიქსაცია
თქვენ არ გინდა ერთზე მეტი ვარიანტი გენების უმეტესობისთვის. თუ რამე არ არის ცუდი, ადამიანები იბადებიან ორი ფეხით, ათი თითით და გულით ოთხი პალატით. ორგანიზმის განლაგების ძირითად გეგმას მხოლოდ ერთი ვარიანტი აქვს მისი კომპონენტების უმეტესობისთვის, რადგან ნებისმიერი ვარიაცია ნიშნავს, რომ ორგანიზმი კარგად არ იმუშავებს ან საერთოდ არ იმუშავებს.
როდესაც გენი არსებობს, როგორც პოპულაციაში მხოლოდ ერთი ალელი, მას უწოდებენ ალელის ფიქსაცია. პოლიმორფულ გენებს, პირიქით, ერთზე მეტი ალელი აქვთ. 1999 წლის კვლევის თანახმად, ადამიანის გენების 30 პროცენტი მრავალმხრივია.
16S rRNA
16S rRNA გენი არის დნმ-ის ნაჭერი, რომელსაც ყველა ბაქტერია იზიარებს. იგი ძალზე კონსერვირებულია, ანუ მისი როლი იმდენად კრიტიკულია, რომ მას აქვს მხოლოდ ერთი ალელი ყველა პოპულაციისთვის და ბაქტერიების ყველა სახეობისთვის. ეს კოდი, როგორც სახელი გვთავაზობს, ნაჭერი rRNA, ან რიბოსომული RNA, რომელიც წარმოადგენს რიბოსომის ნაწილს.
რიბოსომები იქ არის უჯრედში სინთეზირებული ცილები, ასე რომ თქვენ ხედავთ რატომ არ შეცვლილა გენი ათასწლეულების განმავლობაში.
თეთრი ხილის ბუზები
მაღალკონსერვირებულ გენებს აქვთ ერთი ალელი, რადგან ისინი განიცდიან ძლიერ შერჩევით ზეწოლას, რომელიც ამ ალელს ემხრობა. მცირე პოპულაციებს ასევე შეუძლიათ ალელის დაკარგვა გენეტიკური დრეიფი, რაც არსებითად შემთხვევითი შანსია.
პიტერ ბურიმ ჩაატარა ექსპერიმენტი, რომელშიც მან დაიწყო 107 ცალკეული პოპულაცია, თითო 16 ხილის ბუზით, თითოეულ პოპულაციაში თანაბრად იყო განაწილებული წითელი ნარინჯისფერი და თეთრი ფერის ალელები. შეჯვარებაში შემთხვევითი შანსისა და მცირე მოსახლეობის გამო, რამდენიმე თაობის შემდეგ შთამომავლობა ან თითქმის წითელი იყო, ან თითქმის ყველა თეთრი.
ზოგიერთმა პოპულაციამ მიაღწია ალელის ფიქსაციას, რაც ამ პოპულაციების ფერს ერთ-ალელურ თვისებად აქცევს.
სიმინდის ალკოჰოლი დეჰიდროგენაზა
60-იანი წლების დასაწყისში ჩატარებულმა ექსპერიმენტმა აჩვენა ადჰ 1 გენის მნიშვნელობა, რომელიც ასახავს სიმინდის ალკოჰოლდეჰიდროგენაზას. გენს მხოლოდ ერთი ალელი ჰქონდა და მკვლევარებმა მუტაგენის - მუწუკის - მუტაციის საშუალებით გამოიწვიეს მუტაცია - ნივთიერება, რომელიც შეცდომებს იწვევს დნმ-ის კოპირების პროცესში.
მცენარეებმა მუტაციით გაიზარდეს და ნორმალურ პირობებში კარგად გაიზარდნენ, მაგრამ როდესაც მცენარის ფესვები ძალიან სველი იყო, ალკოჰოლდეჰიდროგენაზას გარეშე მცენარეები გარდაიცვალა. სიმინდი საკმაოდ ხშირად იშლება წყალში, რომ სიმინდის ყველა მცენარეს აქვს Adh1 გენის ერთი და იგივე მნიშვნელოვანი ვარიანტი.