Varje levande organism kan ses som en samling egenskaper. Var och en av dessa egenskaper kodas av a gen eller gener i den organismens DNA.
Bakterie har bara en kopia av varje gen, växter och de flesta djur har två. När det finns små variationer i genen i populationen kallas varje variation som en allel.
Enstaka allelegenskaper är egenskaper som bestäms av endast en allel i motsats till multipel. Vissa egenskaper, såsom ögonfärg, kan bestämmas av mer än en allel, men många egenskaper bestäms av enstaka gener.
Definition av en allel
Genkoder för specifika egenskaper i en enskild organism. När olika former av genen uppstår som ett resultat av slumpmässig mutation och / eller evolutionära tryck, varje form av genen kallas en "allel". När vissa egenskaper bestäms av endast en gen, kallas de enstaka genegenskaper.
Ett vanligt exempel på detta är bifogade örsnibbar. Människor kan antingen ha fäst öronloppar som ansluter till sidan av huvudet eller så kan de ha fästa öronloppar.
Genen kan representeras av F (allelen för fritt hängande örsnibbar) och f (allelen för bifogade örsnibbar). Den fria hängande allelen är dominerande, så människor med FF- eller Ff-genotyper kommer att ha frithängande örsnibbar. En ff-genotyp kommer att resultera i någon med fastsatta öronloppar.
Allelfixering
Du vill inte ha mer än ett alternativ för de flesta gener. Om inte något är fel föds människor med två ben, tio fingrar och ett hjärta med fyra kamrar. Grundplanen för en organisms layout har bara ett alternativ för de flesta av dess komponenter, eftersom någon variation skulle innebära att organismen inte skulle fungera lika bra eller alls.
När en gen existerar som endast en enda allel i en population kallas den allelfixering. Polymorfa gener har däremot mer än en allel. En studie från 1999 uppskattade att 30 procent av humana gener är polymorfa.
16S rRNA
16S rRNA-genen är en del DNA som delas av alla bakterier. Det är mycket konserverat, vilket innebär att dess roll är så kritisk att den bara har en allel för varje befolkning och varje art av bakterier. Den kodar, som namnet antyder, för en bit rRNAeller ribosomalt RNA, som utgör en del av ribosomen.
Ribosomer är där proteiner syntetiseras i cellen, så du kan se varför genen inte har förändrats mycket under årtusenden.
Vita fruktflugor
Högt konserverade gener har en allel eftersom de upplever starkt selektionstryck som gynnar allelen. Små befolkningar kan också förlora en allel genom genetisk drift, vilket i huvudsak är slumpmässig chans.
Peter Buri gjorde ett experiment där han började med 107 separata populationer med 16 fruktflugor vardera, varje population hade en lika fördelning av rödorange och vita färgalleler. På grund av slumpmässig chans i parning och den lilla befolkningen var avkomman efter flera generationer antingen nästan alla röda eller nästan alla vita.
Några av populationerna nådde allelfixering, vilket gjorde färgen för dessa populationer till en enda allel.
Alkoholdehydrogenas i majs
Ett experiment i början av 1960-talet visade vikten av Adh1-genen, som kodar för alkoholdehydrogenas i majs. Genen hade bara en allel, och forskarna inducerade en mutation med hjälp av ett mutagen - ett ämne som orsakar fel i DNA-kopieringsprocessen.
Växterna med mutationen grodde och växte helt fint under normala förhållanden, men när rötterna på växten var för våta dog plantorna utan alkoholdehydrogenas. Majs blir vattentätt tillräckligt ofta för att alla majsplantor har samma mycket viktiga version av Adh1-genen.