Katru dzīvo organismu var uzskatīt par pazīmju kopumu. Katru no šīm īpašībām kodē a gēns vai gēni šī organisma DNS.
Baktērijas ir tikai viena katra gēna kopija, augiem un lielākajai daļai dzīvnieku ir divas. Ja populācijā pastāv nelielas gēna variācijas, katra variācija tiek saukta par alēle.
Atsevišķas alēles pazīmes ir pazīmes, kuras nosaka tikai viena alēle pretstatā vairākām. Dažas pazīmes, piemēram, acu krāsu, var noteikt vairāk nekā viena alēle, bet daudzas iezīmes nosaka atsevišķi gēni.
Alēles definīcija
Gēni kodē atsevišķas organisma iezīmes. Kad rezultātā rodas dažādas gēna formas nejauša mutācija un / vai evolūcijas spiedienu, katru gēna formu sauc par "alēle". Ja noteiktas pazīmes nosaka tikai viens gēns, tās sauc par viena gēna īpašībām.
Parasts piemērs tam ir piestiprinātas ausu ļipiņas. Cilvēkiem var būt vai nu piestiprinātas ausu ļipiņas, kas savienojas ar galvas pusi, vai arī tām var būt nepiesaistītas ausu ļipiņas.
Gēnu var attēlot ar F (alēle brīvi piekārtiem ausu ļipiņiem) un f (alēle piestiprinātām ausu ļipiņām). Dominējošā ir brīvi karājošā alēle, tāpēc cilvēkiem ar FF vai Ff genotipiem būs brīvi karājas ausu ļipiņas. Ff genotipa rezultātā būs kāds, kuram būs piestiprinātas ausu ļipiņas.
Alēļu fiksācija
Jūs nevēlaties vairāk nekā vienu iespēju lielākajai daļai gēnu. Ja vien kaut kas nav kārtībā, cilvēki piedzimst ar divām kājām, desmit pirkstiem un sirdi ar četrām kamerām. Organisma izvietojuma pamatplānam ir tikai viena iespēja lielākajai daļai tā sastāvdaļu, jo jebkura variācija nozīmētu, ka organisms nedarbosies tikpat labi vai vispār.
Ja gēns populācijā pastāv tikai kā viena alēle, to sauc alēļu fiksācija. Polimorfajiem gēniem savukārt ir vairāk nekā viena alēle. 1999. gada pētījumā tika lēsts, ka 30 procenti cilvēku gēnu ir polimorfi.
16S rRNS
16S rRNS gēns ir DNS gabals, ko kopīgi lieto visas baktērijas. Tas ir ļoti konservēts, kas nozīmē, ka tā loma ir tik kritiska, ka tai ir tikai viena alēle katrai populācijai un visām baktēriju sugām. Tas kodē, kā norāda nosaukums, gabalu rRNSvai ribosomu RNS, kas veido daļu no ribosomas.
Ribosomas ir vietas, kur šūnā tiek sintezētas olbaltumvielas, tāpēc jūs varat redzēt, kāpēc gēns nav daudz mainījies gadu tūkstošos.
Baltas augļu mušas
Ļoti konservētiem gēniem ir viena alēle, jo viņiem ir spēcīgs selekcijas spiediens, kas labvēlīgi ietekmē šo alēli. Arī mazas populācijas var zaudēt alēli ģenētiskais dreifs, kas būtībā ir nejauša nejaušība.
Pēteris Buri veica eksperimentu, kurā viņš sāka ar 107 atsevišķām 16 augļu mušu populācijām, katrai populācijai bija vienāds sarkanoranžu un baltu krāsu alēļu sadalījums. Sakarā ar nejaušu pārošanās iespēju un mazo populāciju pēcnācēji pēc vairākām paaudzēm bija gandrīz visi sarkani vai gandrīz visi balti.
Dažas populācijas sasniedza alēļu fiksāciju, padarot šo populāciju krāsu par vienu alēli.
Alkohola dehidrogenāze kukurūzā
1960. gadu sākumā veiktais eksperiments parādīja gēna Adh1 nozīmi, kas kodē kukurūzas spirta dehidrogenāzi. Gēnam bija tikai viena alēle, un pētnieki izraisīja mutāciju, izmantojot mutagēnu - vielu, kas izraisa kļūdas DNS kopēšanas procesā.
Augi ar mutāciju diedzēja un normālos apstākļos izauga lieliski, bet, kad auga saknes bija pārāk mitras, augi bez spirta dehidrogenāzes nomira. Kukurūza tiek pietiekami piesārņota, lai visiem kukurūzas augiem būtu viena un tā pati svarīgā Adh1 gēna versija.