DNA w komórkach zawiera informację genetyczną dla każdej osoby, w tym cechy fizyczne, które kojarzymy z wyglądem, takie jak kolor włosów, kolor oczu, piegi i dołeczki. Dzieci dziedziczą cechy fizyczne po rodzicach, gdy rodzice przekazują swoim dzieciom kopie swoich genów.
Mechanika dziedziczności
Ludzie mają 46 chromosomy w jądrze każdej komórki. Każdy rodzic wnosi do swojego dziecka 23 chromosomy, a razem chromosomy tworzą 23 pary homologiczne u potomstwa. Chromosomy zawierają wszystkie informacje genetyczne każdej osoby w ich DNA, które są przenoszone przez geny.
Osoby posiadają dwie kopie każdego genu, ponieważ dziedziczą jeden z każdego genu od matki i jeden od ojca. Istnieje więcej niż jedna wersja każdego genu, zwana allele. Niektóre geny mają dwa allele, które kodują określoną cechę, podczas gdy inne geny mają wiele alleli.
Jakie są cechy fizyczne?
Cechy fizyczne to obserwowalne cechy, które dzieci dziedziczą po rodzicach. Niektóre cechy fizyczne, takie jak piegi, są wyrażane całkowicie z powodu dominującego lub recesywnego dziedziczenia pojedynczego genu. Inne cechy są wyrażane w różnym stopniu, ponieważ mają na nie wpływ wiele genów, takich jak leworęczność lub praworęczność.
Częściowa lista cech dziedzicznych obejmuje:
- Kręcone włosy
- Wolne lub dołączone płatki uszne
- Piegi
- Dołeczki
- Praworęczność
- Kolor włosów
- Kolor oczu
Dominujący i recesywny
Jeden czynnik, który określa, który allel zostanie odziedziczony przez dziecko, zależy od tego, czy allel jest dominujący lub recesywny. ZA dominujący cecha fizyczna do ekspresji wymaga jedynie dominującego allelu odziedziczonego po jednym z rodziców. ZA recesywny cecha fizyczna wymaga allelu recesywnego odziedziczonego od obojga rodziców.
Większość cech nie podlega prostemu wzorcowi dziedziczenia dominującego lub recesywnego. W przypadku niektórych genów allel, który ulega ekspresji (niezależnie od tego, czy jest dominujący, czy recesywny) całkowicie maskuje ekspresję drugiego allelu. Czasami wyrażona cecha jest mieszanką obu alleli, albo ekspresja znajduje się gdzieś pomiędzy dwoma allelami.
W niektórych przypadkach cechy recesywne są mniej powszechne niż cechy dominujące, ponieważ wymagają, aby oboje rodzice nosili recesywny allel. Jednak w niektórych populacjach recesywna ekspresja pewnych cech jest bardziej powszechna niż dominujący allel, mimo to tylko jeden rodzic musi przekazać allel.
Wariacje w genach: kolor oczu i włosów
Niektóre cechy fizyczne są determinowane przez pojedynczy gen, podczas gdy inne cechy przejawiają się w wyniku ekspresji dwóch lub więcej genów. Te geny ulegają ekspresji w różnym stopniu, co skutkuje określoną wersją cechy fizycznej. Niektóre cechy przekazywane potomstwu przez rodziców wynikają z połączenia eksprymowanych genów i niekoniecznie są zgodne z wzorcem dziedziczenia dominującego lub recesywnego.
Ponad 20 genów odgrywa rolę w kontrolowaniu białek zaangażowanych w wyrażanie koloru włosów. Białka aktywują produkcję dwóch pigmentów odpowiedzialnych za kolor włosów – feomelaniny dla włosów rudych i eumelaniny dla włosów blond, czarnych lub brązowych. Podczas gdy jeden gen może determinować czarne lub brązowe włosy, ekspresja wielu genów determinuje odcienie od najjaśniejszego blondu do czerni lub kombinację odcieni, jak czerwonawy brąz.
Różnice między genami zaangażowanymi w melaninę determinują kolor oczu. Geny, które aktywują produkcję dużej ilości melaniny powodują brązowe oczy i niewielką ilość melanina daje niebieski kolor oczu, z odcieniami zieleni i orzecha między dwoma końcami widmo. Kolor oczu jest określany głównie przez dwa geny, przy czym kilka innych genów odgrywa mniejszą rolę w wyrażaniu koloru oczu.