Vsak živi organizem lahko razumemo kot skupek lastnosti. Vsako od teh lastnosti kodira a gen ali geni v DNK tega organizma.
Bakterije imajo samo eno kopijo vsakega gena, rastline in večina živali ima dve. Kadar v populaciji obstajajo manjše spremembe gena, se vsaka sprememba imenuje alel.
Lastnosti posameznih alelov so lastnosti, ki jih določa samo en alel v nasprotju z več. Nekatere lastnosti, na primer barvo oči, lahko določimo z več aleli, veliko lastnosti pa določajo posamezni geni.
Opredelitev alela
Geni kodirajo določene lastnosti v posameznem organizmu. Ko nastanejo različne oblike gena kot posledica naključna mutacija in / ali evolucijski pritiski, se vsaka oblika gena imenuje "alel". Ko določene lastnosti določa samo en gen, jih imenujemo posamezne genske lastnosti.
Pogost primer tega so pritrjene ušesne mešičke. Ljudje imajo lahko pritrjene ušesne mečice, ki se povezujejo s stranjo glave, ali pa imajo nevezane ušesne mečice.
Gen lahko predstavimo z F (alel za prosto viseče ušesne mečice) in f (alel za pritrjene ušesne mečice). Prevladuje prosti viseči alel, zato bodo ljudje z genotipi FF ali Ff imeli prosto viseče ušesne mešičke. Genotip ff bo povzročil nekoga s pritrjenimi ušesnimi mešicami.
Alele Fixation
Za večino genov ne bi želeli več kot ene možnosti. Ljudje se rodijo z dvema nogama, desetimi prsti in srcem s štirimi komorami, razen če ni kaj narobe. Osnovni načrt za postavitev organizma ima samo eno možnost za večino njegovih sestavnih delov, ker bi kakršna koli sprememba pomenila, da tudi organizem ne bi deloval ali sploh.
Ko gen obstaja kot samo en alel v populaciji, ga imenujemo fiksacija alela. Polimorfni geni imajo nasprotno več kot en alel. Študija iz leta 1999 je ocenila, da je 30 odstotkov človeških genov polimorfnih.
16S rRNA
Gen 16S rRNA je del DNA, ki si ga delijo vse bakterije. Je zelo ohranjen, kar pomeni, da je njegova vloga tako kritična, da ima samo en alel za vsako populacijo in vsako vrsto bakterij. Označuje, kot že ime pove, za kos rRNA, ali ribosomska RNA, ki je del ribosoma.
Ribosomi so mesta, kjer se beljakovine sintetizirajo v celici, tako da lahko vidite, zakaj se gen skozi tisočletja ni bistveno spremenil.
Bele sadne muhe
Zelo ohranjeni geni imajo en alel, ker doživljajo močne selekcijske pritiske, ki falirajo temu alelu. Majhne populacije lahko tudi izgubijo alel skozi genski premik, kar je v bistvu naključna priložnost.
Peter Buri je naredil poskus, v katerem je začel s 107 ločenimi populacijami po 16 sadnih muh, pri čemer je imela vsaka populacija enako porazdelitev rdeče-oranžnih in belih alelov. Zaradi naključnih priložnosti pri parjenju in majhne populacije so bili potomci po več generacijah skoraj vsi rdeči ali skoraj vsi beli.
Nekatere populacije so dosegle fiksacijo alela, zaradi česar je barva teh populacij postala značilnost enega alela.
Alkoholna dehidrogenaza v koruzi
Poskus v zgodnjih šestdesetih letih je pokazal pomen gena Adh1, ki kodira alkoholno dehidrogenazo v koruzi. Gen je imel samo en alel in raziskovalci so povzročili mutacijo z uporabo mutagena - snovi, ki povzroča napake v procesu kopiranja DNK.
Rastline z mutacijo so v normalnih pogojih vzklile in rasle prav lepo, ko pa so bile korenine rastline preveč mokre, so rastline brez alkoholne dehidrogenaze odmrle. Koruza se dovolj pogosto zmoči, da imajo vse rastline koruze enako življenjsko pomembno različico gena Adh1.
