Het DNA in cellen bevat de genetische informatie voor elk individu, inclusief de fysieke kenmerken die we associëren met hoe iemand eruit ziet, zoals haarkleur, oogkleur, sproeten en kuiltjes. Kinderen erven fysieke eigenschappen van hun ouders wanneer ouders kopieën van hun genen doorgeven aan hun kinderen.
Mechanica van erfelijkheid
Mensen hebben 46 chromosomen in de kern van elke cel. Elke ouder draagt 23 chromosomen bij aan hun kind, en samen vormen de chromosomen 23 homologe paren in het nageslacht. Chromosomen bevatten alle genetische informatie voor elke persoon in hun DNA, die wordt gedragen door genen.
Individuen bezitten twee exemplaren van elk gen omdat ze van elk gen één van hun moeder en één van hun vader erven. Er is meer dan één versie van elk gen, die worden genoemd allelen. Sommige genen hebben twee allelen die coderen voor een bepaalde eigenschap, terwijl andere genen veel allelen hebben.
Wat zijn fysieke eigenschappen?
Fysieke eigenschappen zijn waarneembare kenmerken die kinderen van hun ouders erven. Sommige fysieke eigenschappen, zoals sproeten, komen volledig tot uiting als gevolg van dominante of recessieve overerving van een enkel gen. Andere eigenschappen komen in verschillende mate tot uiting omdat ze worden beïnvloed door meerdere genen, zoals links- of rechtshandigheid.
Een gedeeltelijke lijst van erfelijke eigenschappen omvat:
- Gekruld haar
- Vrije of bevestigde oorlellen
- sproeten
- kuiltjes
- Links-of rechtshandig zijn
- Haarkleur
- Oogkleur
Dominant en recessief
Een factor die bepaalt welk allel door een kind wordt geërfd, hangt af van het al dan niet allel is dominant of recessief. EEN dominant fysieke eigenschap heeft alleen een dominant allel nodig dat van één ouder is geërfd om tot uiting te komen. EEN recessief fysieke eigenschap vereist een recessief allel dat van beide ouders is geërfd.
De meeste eigenschappen volgen geen eenvoudig patroon van dominante of recessieve overerving. Voor sommige genen maskeert het allel dat tot expressie wordt gebracht (of het nu dominant of recessief is) de expressie van het andere allel volledig. Soms is de tot uitdrukking gebrachte eigenschap een mengsel van beide allelen, of anders valt de uitdrukking ergens tussen de twee allelen in.
In sommige gevallen komen recessieve eigenschappen minder vaak voor dan dominante eigenschappen, omdat beide ouders het recessieve allel moeten dragen. Echter, in sommige populaties de recessieve expressie van bepaalde eigenschappen komt vaker voor dan het dominante allel, ondanks dat slechts één ouder het allel hoeft door te geven.
Variaties in genen: oog- en haarkleur
Sommige fysieke kenmerken worden bepaald door een enkel gen, terwijl andere eigenschappen zich manifesteren door de expressie van twee of meer genen. Deze genen komen in verschillende gradaties tot expressie, wat resulteert in een specifieke versie van een fysieke eigenschap. Sommige kenmerken die van ouders op nakomelingen worden doorgegeven, zijn het gevolg van een combinatie van tot expressie gebrachte genen en volgen niet noodzakelijk het patroon van dominante of recessieve overerving.
Meer dan 20 genen spelen een rol bij het beheersen van de eiwitten die betrokken zijn bij het uitdrukken van haarkleur. De eiwitten activeren de productie van twee pigmenten die verantwoordelijk zijn voor de haarkleur: pheomelanine voor rood haar en eumelanine voor blond, zwart of bruin haar. Terwijl één gen zwart of bruin haar kan bepalen, bepaalt de expressie van meerdere genen tinten die variëren van lichtblond tot zwart of een combinatie van tinten, zoals roodbruin.
Variaties tussen genen die betrokken zijn bij melanine bepalen de oogkleur. Genen die de productie van een grote hoeveelheid melanine activeren, resulteren in bruine ogen en een kleine hoeveelheid melanine produceert een blauwe oogkleur, met tinten groen en hazelaar die tussen de twee uiteinden van de spectrum. Oogkleur wordt voornamelijk bepaald door twee genen, waarbij verschillende andere genen een kleinere rol spelen in hoe oogkleur wordt uitgedrukt.