Ceea ce vedeți nu este întotdeauna ceea ce obțineți, cel puțin în ereditate. Informațiile genetice ale gemenilor identici, care au provenit din același ovul fertilizat, sunt la fel de similare pe cât se obține. Cu toate acestea, chiar și acești frați pot prezenta diferențe din cauza variațiilor genelor și a efectelor asupra mediului. O persoană primește material genetic sau alele de la ambii părinți, iar modul în care aceste alele se combină poate fi complicat. Aspectul tău nu spune întreaga poveste din spatele instrucțiunilor tale genetice.
Nucile și șuruburile
Bazele eredității încep cu ADN-ul. Genele sunt fabricate din această substanță chimică și conțin instrucțiuni pentru producerea de proteine în celulă. Organismele folosesc aceste direcții pentru funcțiile de creștere, dezvoltare și viața de zi cu zi, cum ar fi digestia și bătăile inimii. Genele sunt aranjate pe cromozomi, majoritatea situându-se în nucleele celulelor unui organism. Organismele care se reproduc prin reproducere sexuală au două seturi potrivite de cromozomi, unul de la fiecare părinte. Numărul de cromozomi variază între specii. În timp ce muștele fructelor au 4 perechi de cromozomi, oamenii au 23. Cartofii și cimpanzeii au fiecare 24 de perechi.
Allele Essentials
Genele transportă informații pentru trăsăturile fizice, comportamentale și legate de sănătate ale unui organism. Genele pentru aceeași trăsătură pot apărea în două sau mai multe versiuni numite „alele”. De exemplu, culoarea părului brun are multe alele posibile, de la foarte deschise la foarte întunecate. Părinții transmit de-a lungul unei alele pentru fiecare genă descendenților lor. Dacă atât mama, cât și tatăl donează aceeași alelă, descendenții sunt „homozigoti” pentru această trăsătură. Descendenții sunt „heterozigoți” pentru o trăsătură dacă a primit o alelă diferită de la fiecare părinte. Dacă o alelă este dominantă, aceasta va fi întotdeauna exprimată, ascunzând cealaltă alelă recesivă. Combinația de alele este genotipul unui organism.
Dominant și recesiv
Alelele sunt adesea reprezentate cu litere. Literele majuscule sunt utilizate pentru alelele dominante, în timp ce alelele recesive sunt indicate cu litere mici. De exemplu, fibroza chistică (CF) este o boală pulmonară cronică purtată de o alelă recesivă. Un „C” este folosit pentru a reprezenta alela fără boală, în timp ce „c” indică o alelă care poartă CF. Un omozigot individual pentru CF are combinația de alele cc, în timp ce cineva homozigot pentru că nu are boala are alele CC. Un heterozigot individual pentru CF - adică care posedă combinația alelelică Cc - nu ar avea boala, deoarece alela pentru dezvoltarea CF este recesivă. El sau ea ar putea avea descendenți cu CF, cu toate acestea, dacă celălalt părinte al descendenților lor este, de asemenea, heterozigot pentru CF.
Codominanță și dominație incompletă
Dar ereditatea nu este întotdeauna atât de simplă. În „codominanță”, ambele alele apar în expresia trăsăturii. Un exemplu este haina roană (un amestec de fire albe și roșii) văzută la unii cai și bovine - rezultatul reproducerii unui animal roșu homozigot cu unul alb homozigot. Cu „dominație incompletă”, caracteristica apare ca un amestec de ambele alele. De exemplu, dacă florile roșii de la ora patru se reproduc cu cele albe, vor produce descendenți roz. În plus, multe trăsături sunt influențate de gene multiple, cum ar fi culoarea ochilor și a părului la oameni.
Ce se întâmplă
Expresia fizică a genotipului unui individ se numește fenotip. Pentru gena fibrozei chistice, cele două fenotipuri posibile au boala sau nu o au. Cu trăsături care sunt influențate de mai multe gene, cum ar fi culoarea părului, fenotipul poate intra într-o gamă largă, de la blond platinat la negru espresso. Fenotipul este, de asemenea, influențat de mediul unui organism. Clima, dieta, accidentele, cultura și stilul de viață pot afecta modul în care este exprimat fenotipul. Plantele cu genotipuri identice pentru înălțime se pot dezvolta diferit din cauza diferențelor de mediu în lumina soarelui, apă și minerale. Prin urmare, fenotipul pentru unii indivizi poate fi înalt, în timp ce alții sunt semnificativ mai scurți. Factorii de mediu pot afecta chiar și indivizii de-a lungul generațiilor. De exemplu, șoarecii de laborator hrăniți cu substanțe chimice specifice au devenit obezi și au transmis această trăsătură descendenților lor, care erau supraponderali chiar și fără aditivi. Studiul modului în care schimbările de mediu influențează genetica, epigenetica, este un domeniu de cercetare promițător, în special pentru probleme de sănătate.
