Plik odziedziczalność Jest to właściwość, że wymierny fenotypowy charakter populacji musi być wspólny lub dziedziczony poprzez genotyp. Na ogół ta cecha lub charakter jest przekazywany z rodziców na ich potomków.
Ekspresja fenotypowa (która odpowiada widocznym cechom osobnika) o charakterze dziedzicznym jest podatna na środowisko, w którym rozwija się potomstwo, więc niekoniecznie będzie wyrażana w taki sam sposób, jak u rodziców.
W populacjach organizmów doświadczalnych stosunkowo łatwo jest określić, jakie są cechy dziedziczne, gdyż przejaw cechy rodzica można zaobserwować u potomstwa wychowując potomstwo w takim samym środowisku, w jakim rozwijają się rodzice.
Z drugiej strony w populacjach dzikich trudno jest rozróżnić, które z cech fenotypowych są przekazywane przez dziedziczenie, a które są wytworem zmieniających się warunków środowiskowych, czyli są zmianami epigenetycznymi..
Jest to szczególnie trudne do rozróżnienia w przypadku większości cech fenotypowych w populacjach ludzkich, gdzie sugeruje się, że najlepszymi modelami do badań są pary identycznych bliźniaków rozdzielonych po urodzeniu i dorastających w tym samym środowisku..
Jednym z pierwszych naukowców zajmujących się dziedziczeniem był Gregor Mendel. W swoich eksperymentach Mendel uzyskał linie grochu o cechach odziedziczonych i wyrażonych prawie w całości między rodzicami a potomkami..
Indeks artykułów
Dziedziczność jest wynikiem przenoszenia genów przez gamety (z rodziców na potomstwo) poprzez rozmnażanie płciowe. Jednak podczas syntezy i fuzji gamet zachodzą dwie rekombinacje, które mogą zmienić układ i sekwencję tych genów..
Naukowcy pracujący nad eksperymentalną identyfikacją cech dziedzicznych pracują z czystymi liniami, izogenicznymi dla większości loci (genetycznie takimi samymi), ponieważ osobniki z czystych linii mają ten sam genotyp w postaci homozygotycznej..
Linie izogeniczne gwarantują, że architektura genów w jądrze nie wpływa na obserwowany fenotyp, ponieważ pomimo faktu, że osobniki mają ten sam genotyp, zmieniając położenie genów w jądrze, zmienność fenotypu.
Dla badaczy uzyskanie czystych i izogenicznych linii jest swego rodzaju „gwarancją”, że cechy fenotypowe wspólne rodzicom i potomkom są wytworem genotypu, a zatem są w pełni dziedziczne..
Pomimo faktu, że fenotyp jest zawsze produktem genotypu, należy pamiętać, że chociaż osobniki mają ten sam genotyp, może się zdarzyć, że nie wszystkie geny ulegną ekspresji w tym fenotypie.
Zagwarantowanie ekspresji genów jest bardzo złożonym badaniem, ponieważ ich ekspresja może się różnić dla każdego genotypu, a czasami geny te są regulowane przez inne czynniki, takie jak epigenetyka, czynniki środowiskowe lub inne geny..
Gałąź genetyki znana jako „Classical Genetics” koncentruje się na badaniu dziedziczności cech. W genetyce klasycznej rodzice są krzyżowani z potomkami całych populacji przez kilka pokoleń, aż do uzyskania czystych i izogenicznych linii..
Po wykazaniu odziedziczalności cechy stopień odziedziczalności można określić ilościowo za pomocą wskaźnika statystycznego określanego jako H2.
Dziedziczność (H2) jest obliczana jako stosunek wariancji średnich genotypowych (S2g) do całkowitej wariancji fenotypowej populacji (S2p). Wariancję fenotypową populacji można rozłożyć na wariancję średniej genotypowej (S2g) i wariancji resztkowej (S2e).
Statystyka dziedziczenia (H2) mówi nam, jaki odsetek zmienności fenotypowej w populacji wynika ze zmienności genotypowej. Wskaźnik ten nie wskazuje, jaką część indywidualnego fenotypu można przypisać jego dziedziczeniu i środowisku..
Należy wziąć pod uwagę, że fenotyp osobnika jest konsekwencją interakcji między jego genami a warunkami środowiskowymi, w których się rozwija.
Obecnie istnieją narzędzia, takie jak sekwencjonowanie nowej generacji (SNG), za pomocą których możliwe jest sekwencjonowanie całego genomu osobników, tak aby można było śledzić cechy dziedziczne in vivo w genomie organizmów.
Ponadto nowoczesne narzędzia bioinformatyczne umożliwiają dość dokładne modelowanie architektury jądrowej w celu zgrubnej lokalizacji genów w jądrze..
Metodę statystyczną pomiaru stopnia odziedziczalności cech zaproponowano dla gatunków roślin uprawnych o znaczeniu handlowym. Dlatego większość przykładów w literaturze dotyczy gatunków roślin ważnych dla przemysłu spożywczego..
We wszystkich gatunkach roślin uprawnych badana jest dziedziczność cech będących przedmiotem zainteresowania agronomicznego, takich jak odporność na patogeny, plon owoców, odporność na wysokie lub niskie temperatury, wielkość liści itp..
Klasyczne ulepszanie genetyczne upraw warzyw, takich jak pomidory, ma na celu wybranie roślin o genotypie, które mają cechy dziedziczne, aby uzyskać pomidory, które są większe, czerwone i odporne na wilgotne środowisko..
W przypadku gatunków traw, takich jak pszenica, celem jest wybranie cech dziedzicznych, między innymi pod względem wielkości, zawartości skrobi i twardości nasion. W tym celu odmiany z różnych miejsc są mieszane, aż do uzyskania czystych linii każdej z nich..
Otrzymując czyste linie, można je łączyć w odmianę hybrydową, za pomocą inżynierii genetycznej, w celu uzyskania upraw transgenicznych, które gromadzą najlepsze cechy w jednej odmianie.
W medycynie bada się, w jaki sposób niektóre zaburzenia osobowości są przenoszone między rodzicami a potomkami.
Na przykład przewlekła depresja jest cechą fenotypową, która jest produktem genotypu, ale jeśli ludzie z tym genotypem żyją w znajomym, szczęśliwym, stabilnym i przewidywalnym środowisku, genotyp może nigdy nie zostać zauważony w fenotypie..
Genetyka behawioralna ma szczególne znaczenie w określaniu odziedziczalności ilorazu inteligencji (IQ). Jak dotąd stwierdzono, że wysoki poziom IQ jest cechą dziedziczną tak samo, jak normalne IQ..
Jednak wysoki IQ lub przewlekła depresja jest wyrażana w zależności od stymulacji środowiska.
Typowym przykładem odziedziczalności jest charakter wzrostu. Jeśli rodzic jest wysoki, jest bardzo prawdopodobne, że potomstwo jest wysokie. Jednak byłoby oczywistym błędem sądzić, że 1,80 m przy wzroście osobnika wynika z genów, a kolejne 0,3 m ze środowiska..
W wielu przypadkach badano także długowieczność jako cechę dziedziczną. W przypadku badań nad długowiecznością ludzi przeprowadza się genealogię rodziny, próbując uwzględnić dane dotyczące środowiska, w którym żyła każda z osobników drzewa genealogicznego..
Większość badań nad długowiecznością wykazała, że cecha ta w większości przypadków zachowuje się jak cecha dziedziczna, a nawet wzrasta z każdym pokoleniem, jeśli jest wychowywana w odpowiednim środowisku..
Jeszcze bez komentarzy