Geenit ovat olennaisia eläinten ymmärtämisessä. Puhumme kiehtovasta ja monimutkaisesta tieteestä, jonka tehtävänä on tutkia elävien olentojen perinnöllisiä ominaisuuksia. Ilman genetiikkaa olisi ollut mahdotonta tulkita sellaisia tärkeitä käsitteitä kuin evoluutio.
Miten hahmot periytyvät sukupolvelta toiselle? Mitä ovat geenit ja miten ne ilmaistaan? Seuraavilla riveillä vastaamme näihin ja moniin muihin kysymyksiin.
DNA: elämän perusmolekyyli
Kuten olemme jo sanoneet aiemmilla riveillä, genetiikka on tiede, joka kuvaa biologisen perinnön siirtämistä sukupolvelta toiselle DNA: n kautta.
DNA on molekyyli, jota pidetään geneettisen perinnön ja siten myös elämän perustana. Se on erittäin pitkä kaksinkertainen nukleiinihappoketju, joka on läsnä jokaisessa eläinsolussa ja joka määrittää sen toiminnan ja ominaisuudet.
DNA sisältää myöhempää geenien ilmentymistä varten tarvittavat tiedot. Geenien ilmentyminen eläimillä voi olla heille mikä tahansa ominaisuus: sellaisten rakenteiden esiintyminen, kuten sarvet, hiukset, silmät ja monet muut morfologiset piirteet.
Miten DNA ilmaisee geneettistä informaatiotaan eläimissä?
Kuten olemme selittäneet, DNA koostuu pitkistä nukleiinihappoketjuista. Nämä ovat samat paitsi yhtä aluetta, jota kutsutaan typpiemäkseksi, joka voi olla adeniini (A), guaniini (G), tymiini (T) tai sytosiini (C). Typpipitoisten emästen järjestys synnyttää ns. Geneettisen koodin, joka määrittää eläinten ominaisuudet.
Joka kolme paria typpipitoisia emäksiä - tunnetaan kodoneina - eri aminohapon koodi. Aminohapot ovat "rakennuspalikoita", joista proteiinit valmistetaan. Proteiinit ovat siis geenien ilmentymisen perimmäinen tavoite ja myös eläinten ulkoisten hahmojen perusta.
Kaavio proteiinin muodostumisesta ribosomiin. Jokainen kodoni koodaa eri aminohappoa.
Kromosomit
Mutta mitkä sitten ovat kuuluisat kromosomit? Kromosomi on vain yksi tiivistetyistä DNA -molekyyleistä, joita löytyy jokaisen solun ytimestä. Ihmisillä on 23 paria, eli yhteensä 46. Enemmän tai vähemmän kromosomeja voi olla sairauden lähde, esimerkiksi kuuluisa Downin oireyhtymä.
Kuten olemme jo aiemminkin todenneet, useimmat eläimet ovat diploidisia, eli jokaisen solun ytimessä on kaksi kopiota geneettisestä materiaalista - kaksi homologisten kromosomien sarjaa. Nämä kopiot ovat peritty yksi äidiltä ja toinen isältä.
Tämä on tärkeää, koska yksilö voi riippuen siitä, miten nämä kopiot ovat tietylle alleelille - jokaiselle ilmentymälle, jonka geeni voi hankkia -
- Homotsygoottinen, jos molemmat kopiot ovat samat.
- Heterotsygoottinen, jos jokainen alleeli on erilainen. Tässä tapauksessa hallitseva alleeli ilmenee eläimessä, kuten selitämme seuraavassa osassa.
Genetiikan alku: Mendelin herneet
1800 -luvulle asti käsitys elävien olentojen hahmojen perinnöllisyydestä oli intuitiivinen, mutta ei ollut selvää, miksi tai miten se toimi. Esimerkiksi kotieläinten tiedettiin perivän tiettyjä ominaisuuksia, kuten hiusten värin tai tiettyjen rakenteiden koon.
Vuonna 1865 tšekkiläinen munkki Gregor Mendel alkoi kokeilla hernelajikkeita tutkimaan tapaa, jolla hahmot välitettiin. Tämä oli epäilemättä geneettisen tutkimuksen alkuperäinen perusta.
Kun hän risti keltaisia herneitä vihreiden herneiden kanssa, hän odotti saavansa herneitä, joissa oli kelta-vihreitä värejä. Yllätyksekseen hän havaitsi kuitenkin tietyn osan vihreitä herneitä ja tietyn osan keltaisia herneitä jälkeläissukupolvien aikana.
Näiden kokeiden ansiosta munkki muotoili niin kutsutut Mendelin lait, klassisen genetiikan perusteet, jotka esittelemme seuraavassa osassa.
Mendelin lait
Mendelin lait selittävät hyvin yksinkertaisella mutta totuudenmukaisella tavalla elävien olentojen hahmojen perimisen. Kerromme niistä muutamalla rivillä:
- Ensimmäinen laki tai yhdenmukaisuusperiaate: "Kun kaksi puhdasrotuista yksilöä ylitetään, syntyvät hybridit ovat kaikki samat." Kahden homotsygoottisen yksilön, joista toinen on hallitseva (AA) ja toinen resessiivinen (aa), risteyttäminen synnyttää vain heterotsygoottisia yksilöitä (Aa), joilla on sama fenotyyppi -luonteen ulkonäkö -.
Eläimissä voimme ajatella kermanväristä hevosta (AA) ja toista mustaa väriä (aa), jotka ovat homotsygoottisia. Kun heidät ylitetään, kaikki heidän jälkeläisensä ovat Aa, jotka hahmon hallitsevuuden vuoksi näyttävät kermanvärisiltä. Nämä tiedot ovat erittäin tärkeitä esimerkiksi tiettyjen koirarotujen kasvatuksen valinnassa.
- Toinen laki tai erotteluperiaate: "Tietyt yksilöt kykenevät välittämään hahmon, vaikka se ei näy heissä."
Tällä kertaa ylitimme tamman ja kermanvärisen hevosen, mutta molemmat heterotsygoottisia (Aa). Tuloksena olevat jälkeläiset ovat kermanvärisiä ja mustia varsoja, suhteessa kolme yhteen, koska jotkut varsat perivät molemmat resessiiviset kopiot todennäköisyydellä 25%.
Siten 3/4 jälkeläisistä on kermaisia ja loput 1/4 mustia. Tässä tapauksessa voimme nähdä, kuinka vanhemmat eivät ilmaisseet mustan värin geeniä, mutta molemmat olivat sen kantajia.
- Kolmas laki tai riippumattoman yhdistämisen periaate: kun otetaan huomioon kaksi merkkiä, ne välitetään jälkeläisille itsenäisesti, ilman linkitystä.
Mendelin kaksi ensimmäistä lakia esitetään kaaviona.
Kuten olemme nähneet artikkelissa, genetiikka on erittäin tärkeä tiede, jonka avulla voimme tuntea eläviä olentoja ja selittää merkkien siirtymisen koko lajien evoluutiohistoriassa. Joka Eläimen morfologinen luonne riippuu ympäristöstä ja sen genotyypistä.
