Наследност: дефиниција, фактор, врсте и примери

Када родитељ са плавим очима и родитељ са смеђим очима своје гене за боју очију пренесу на своје потомство, ово је пример наследства.

Деца наслеђују гене који се састоје од деоксирибонуклеинска киселина (ДНК) од родитеља и могу имати плаве или смеђе очи. Међутим, генетика је сложена, а више од једног гена одговорно је за боју очију.

Исто тако, многи гени одређују друге особине попут боје или висине косе.

Наследност је проучавање како родитељи преносе своје особине на своје потомство генетика. Постоје многе теорије о наследности и општи концепти наследности појавили су се пре него што су људи у потпуности разумели ћелије.

Међутим, модерна наследност и генетика су новија поља.

Иако се основа за проучавање гена појавила 1850-их и током 19. века, она је била углавном игнорисана све до почетка 20. века.

Људски особине су специфичне карактеристике које идентификују појединце. Родитељи их преносе кроз своје гене. Неке лако препознатљиве људске особине су висина, боја очију, боја косе, тип косе, причвршћивање ушне шкољке и ваљање језика. Кад упоредите

На пример, доминантна особина, попут смеђе косе, чешћа је у популацији, док је рецесивна особина, попут црвене косе, ређа. Међутим, нису све доминантне особине заједничке.

Ако ћете студирати генетику, морате да разумете везу између ДНК и наследнаособине.

Ћелије већине живих организама имају ДНК, која је супстанца која чини ваше гене. Када се ћелије размножавају, могу пренијети молекул ДНК или генетске информације следећој генерацији. На пример, ваше ћелије имају генетски материјал који одређује да ли имате плаву косу или црну косу.

Ваш генотип је гени унутар ћелија, док су ваш фенотип физичке особине које су видљиве и под утицајем гена и околине.

Постоје варијације међу генима, па се секвенце ДНК разликују. Генетске варијације чини људе јединственим, а то је важан концепт у природној селекцији јер је вероватноћа да ће повољне карактеристике преживети и проћи даље.

Иако једнојајчани близанци имају исту ДНК, њихова експресија гена може варирати. Ако један близанац добије више исхране од другог, можда је виши иако има исте гене.

У почетку су људи схватали наследност из репродуктивне перспективе. Открили су основне појмове, попут полена и тучака биљака који су слични јајима и сперми људима.

Упркос узгајању хибридних укрштања код биљака и других врста, генетика је остала мистерија. Много година су веровали да наследство преноси крв. Чак је и Цхарлес Дарвин сматрао да је крв одговорна за наследство.

У 1700-им су Царолус Линнаеус и Јосеф Готтлиеб Колреутер писали о укрштању различитих биљних врста и открили да хибриди имају средње карактеристике.

Дело Грегора Мендела 1860-их помогао побољшању разумевања хибридни укрштања и наследство. Оповргнуо је устаљене теорије, али његов рад није био потпуно разумљив након објављивања.

Ерицх Тсцхермак вон Сеисенегг, Хуго де Вриес и Царл Ерицх Цорренс поново су открили Менделово дело почетком 20. века. Сваки од ових научника проучавао је биљне хибриде и дошао до сличних закључака.

Генетика је проучавање биолошког наслеђа, и Грегор Мендел се сматра њеним оцем. Кључне концепте наследности утврдио је проучавајући биљке грашка. Наследиви елементи су гени, а особине су специфичне карактеристике, као што је боја цвета.

Често називају Баштина Менделија, његови налази су утврдили везу између гена и особина.

Мендел се усредсредио на седам карактеристика биљака грашка: висина, боја цвета, боја грашка, облик грашка, облик махуне, боја махуне и положај цвета. Грашак је био добар испитни субјект јер је имао брзе репродуктивне циклусе и лако се узгајао. Након што је успоставио чисто узгојне линије грашка, успео је да их укрсти како би направио хибриде.

Закључио је да су особине попут облика махуне наследни елементи или гени.

Алели су различити облици гена. Генетске варијације попут мутација одговорне су за стварање алела. Разлике у паровима ДНК база могу такође променити функцију или фенотип. Менделови закључци о алелима постали су основа за два главна закона о наслеђивању: тхе закон сегрегације и закон о независном асортиману.

Закон сегрегације каже да се парови алела раздвајају када се формирају полне ћелије. Закон о независном асортиману наводи да се алели различитих гена сортирају независно.

Алели постоје у доминантном или рецесивном облику. Доминантни алели изражени су или видљиви. На пример, доминирају смеђе очи. С друге стране, рецесивни алели нису увек изражени или видљиви. На пример, плаве очи су рецесивне. Да би особа имала плаве очи, мора наследити два алела за то.

Важно је напоменути да доминантне особине нису увек честе у популацији. Пример за то су одређене генетске болести, попут Хунтингтонове болести, која је узрокована доминантним алелом, али није честа у популацији.

Будући да постоје различите врсте алела, неки организми имају два алела за једно својство. Хомозиготни значи да постоје два идентична алела за један ген, и хетерозиготни значи да постоје два различита алела за ген. Када је Мендел проучавао своје биљке грашка, открио је да је Ф.₂ генерације (унуци) су увек имали однос 3: 1 у својим фенотиповима.

То значи да се доминантна особина показала три пута чешће од рецесивне.

Пуннетт квадрата може вам помоћи да разумете хомозиготну вс. хетерозиготни укрштаји и хетерозиготни вс. хетерозиготни крстови. Међутим, не могу се сви крстови израчунати помоћу Пуннеттових квадрата због њихове сложености.

Назван по Региналду Ц. Пуннетт, дијаграми вам могу помоћи да предвидите фенотипове и генотипове за потомство. Квадратићи показују вероватноћу одређених укрштања.

Менделова укупна открића показала су да гени преносе наследност. Сваки родитељ преноси половину својих гена на потомство. Родитељи такође могу дати различите сетове гена различитим потомцима. На пример, једнојајчани близанци имају исту ДНК, али браћа и сестре немају.

Менделов рад је био тачан, али поједностављен, па је модерна генетика пронашла више одговора. Прво, особине не потичу увек из једног гена. Контрола више гена полигенске особине, као што су боја косе, боја очију и боја коже. То значи да је више од једног гена одговорно за то што имате смеђу или црну косу.

Један ген такође може утицати на више карактеристика. Ово је плеиотропија, а гени могу да контролишу неповезане особине. У неким случајевима, плеиотропија је повезана са генетским болестима и поремећајима. На пример, анемија српастих ћелија је наследни генетски поремећај који утиче на црвене крвне ћелије правећи их у облику полумесеца.

Поред тога што утиче на црвене крвне ћелије, поремећај утиче на проток крви и друге органе. То значи да има утицаја на више особина.

Мендел је сматрао да сваки ген има само два алела. Међутим, може постојати много различитих алела гена. Више алела може контролисати један ген. Пример за то је боја длаке код зечева. Други пример је АБО систем крвних група код људи. Људи имају три алела за крв: А, Б и О. А и Б су доминантни над О, па јесу кодоминантан.

Потпуна доминација је образац који је Мендел описао. Увидео је да је један алел доминантан, док је други рецесиван. Доминантан алел је био видљив јер је био изражен. Облик семена у биљкама грашка пример је потпуне доминације; округли алели семена су доминантни у односу на наборане.

Међутим, генетика је сложенија и потпуна доминација се не дешава увек.

У непотпуна доминација, један алел није у потпуности доминантан. Снапдрагони су класичан пример непотпуне доминације. То значи да се чини да је фенотип потомства између фенотипа два родитеља. Када се бели снапдрагон и црвени снапдрагон расе, могу имати ружичасте снапдрагоне. Када укрстите ове ружичасте снапдрагоне, резултати су црвени, бели и ружичасти.

У кодоминанција, оба алела су изражена подједнако. На пример, неко цвеће може бити комбинација различитих боја. Црвени и бели цвет могу створити потомство са мешавином црвених и белих латица. Изражена су два фенотипа родитеља, па потомство има трећи фенотип који их комбинује.

Одређени крстови могу бити смртоносни. А. летални алел може да убије организам. 1900-их Луциен Цуенот је открио да су потомци када су укрштали жуте мишеве са смеђим мишевима били потомци смеђе и жуте боје.

Међутим, када је укрстио два жута миша, потомци су имали однос 2: 1 уместо односа 3: 1 који је Мендел пронашао. За једног смеђег миша постојала су два жута миша.

Цуенот је открио да је жута доминантна боја, па су ови мишеви били хетерозиготи. Међутим, око четвртине мишева узгајаних преласком хетерозигота угинуло је током ембрионалне фазе. Због тога је однос био 2: 1 уместо 3: 1.

Мутације могу проузроковати смртоносне гене. Иако неки организми могу да умру у ембрионалним фазама, други ће можда моћи годинама да живе са тим генима. Људи такође могу имати смртоносне алеле, а неколико генетских поремећаја повезано је са њима.

Како ће испасти живи организам зависи и од његове наследности и околине. На пример, фенилкетонурија (ПКУ) је један од генетских поремећаја које људи могу наследити. ПКУ може да изазове интелектуалне сметње и друге проблеме, јер тело не може да обради аминокиселину фенилаланин.

Ако гледате само генетику, очекивали бисте да ће особа са ПКУ увек имати интелектуални инвалидитет. Међутим, захваљујући раном откривању новорођенчади, могуће је да људи живе са ПКУ на дијети са ниским садржајем протеина и никада не развију озбиљне здравствене проблеме.

Када погледате и факторе околине и генетику, могуће је видети како човек живи може утицати на експресију гена.

Хортензије су још један пример утицај на животну средину на генима. Две биљке хортензије са истим генима могу бити различите боје због пХ тла. Кисела тла стварају плаве хортензије, док алкална тла чине ружичасте. Хранљиви састојци и минерали у тлу такође утичу на боју ових биљака. На пример, плаве хортензије морају имати алуминијум у тлу да би постале ове боје.

Иако су студије Грегора Мендела створиле основу за више истраживања, савремена генетика је то учинила проширио своја открића и открио нове обрасце наслеђивања, попут непотпуне доминације и кодоминанција.

Разумевање како су гени одговорни за физичке особине које можете видети је пресудан аспект биологије. Од генетских поремећаја до оплемењивања биљака, наследство може објаснити многа питања која људи постављају о свету око себе.