Genetické základy dedičnosti, študijné metódy, príklady

Ten Dedičnosť Je to vlastnosť, ktorá má kvantifikovateľný fenotypový charakter populácie, ktorá sa má zdieľať alebo zdediť genotypom. Všeobecne platí, že táto vlastnosť alebo postava sa odovzdáva od svojich rodičov svojim potomkom.

Fenotypová expresia (ktorá zodpovedá viditeľným vlastnostiam jednotlivca) dedičného charakteru je náchylný na prostredie, v ktorom sa potomstvo vyvíja, takže sa nemusí nevyhnutne vyjadriť rovnakým spôsobom ako v prípade Parents.

Dedičnosť krvného typu medzi rodičmi AB & O (Zdroj: AB & O_regularinheritance.PNG: User: DR.SAPTARSHIDERIVATÍVNE PRÁCE: KSD5 [CC0] Via Wikimedia Commons)

V populáciách experimentálnych organizmov je relatívne ľahké.

Na druhej strane v divokých populáciách je ťažké rozlíšiť, čo sú fenotypové znaky prenášané dedičstvom a aký je produkt meniacich sa podmienok prostredia, to znamená, že ide o epigenetické zmeny.

Toto je obzvlášť ťažké rozlíšiť pre väčšinu fenotypových znakov ľudských populácií, kde sa navrhlo, že najlepšími modelmi ich štúdie sú rovnaké dvojčatá, ktoré sa pri narodení oddeľujú a rastú v rovnakom prostredí.

Jedným z prvých vedcov, ktorí študovali dedičnosť, bol Gregor Mendel. Vo svojich experimentoch Mendel získal línie hrachových rastlín s znakmi, ktoré boli zdedené a takmer úplne vyjadrené medzi rodičmi a potomkami.

[TOC]

Genetický základ pre štúdium dedičnosti

Veritabilita je výsledkom prenosu génov cez gaméty (od rodičov po potomkov) prostredníctvom sexuálnej reprodukcie. Počas syntézy a zlúčenia gamét však dve rekombinácie, ktoré môžu zmeniť dispozíciu a sekvenciu týchto génov.

Vedci, ktorí pracujú v experimentálnej identifikácii dedičných znakov, pracujú s čistými izogénnymi líniami pre väčšinu lokusu (geneticky rovnaké), pretože jedinci z čistých línií majú rovnaký genotyp homozygotným spôsobom.

Môže vám slúžiť: čo je apomorfia? (S príkladmi)

Izogénne čiary zaručujú, že architektúra génov v jadre neovplyvňuje fenotyp, ktorý sa pozoruje, pretože napriek skutočnosti, že jednotlivci zdieľajú rovnaký genotyp, keď sa poloha génov v jadre mení.

Pre vedcov je získanie čistých a izogénnych línií druh „záruky“, že fenotypové prvky zdieľané rodičmi a potomkovia sú produktom genotypu, a preto sú úplne dedičné.

Mendelian Heritage of Color Faines (Zdroj: Science58 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)] Via Wikimedia Commons)

Aj keď je tento fenotyp vždy produktom genotypu, je to dôležité.

Zaručovanie expresie génov je veľmi zložitá štúdia, pretože jej expresia sa môže líšiť pre každý genotyp a niekedy sú tieto gény regulované inými faktormi, ako sú epigenetika, prostredie alebo iné gény.

Metódy štúdie

Genetická vetva známa ako „klasická genetika“ sa zameriava na štúdium dedičnosti postáv. V klasickej genetike sa rodičia vykonávajú s potomkami celých populácií pre niekoľko generácií, až kým nie sú čisté a izogénne čiary.

H2 štatistický

Po preukázaní dedičnosti postavy sa dá stupeň dedičnosti kvantifikovať pomocou štatistického indexu identifikovaného ako H2.

Veritabilita (H2) sa vypočíta ako vzťah medzi odchýlkami genotypových prostriedkov (S2G) a celkovým fenotypovým rozptylom populácie (S2P). Fenotypový rozptyl populácie sa môže rozložiť pri rozptyle genotypových prostriedkov (S2G) a zvyškovej rozptylu (S2E).

Štatistika dedičnosti (H2) naznačuje, aký podiel fenotypovej variácie v populácii je spôsobený genotypickou variáciou. Tento index neuvádza, aký je podiel individuálneho fenotypu, ktorý je možné priradiť k jeho dedičstvu a jeho prostrediu.

Môže vám slúžiť: Monoploidy: Ako sa to deje, organizmy, frekvencia a užitočnosť

Je potrebné zohľadniť, že fenotyp jednotlivca je dôsledkom interakcie medzi jeho génmi a podmienkami prostredia, v ktorých sa vyvíja.

Moderné techniky

V súčasnosti existujú nástroje, ako je napríklad sekvenovanie novej generácie (SNG, anglické sekvenovanie novej generácie), s ktorými je možný genóm organizmu.

Okrem toho moderné bioinformatické nástroje umožňujú modelovať jadrovú architektúru na lokalizáciu génov vo vnútri jadra.

Príklady

- Dedičnosť v rastlinách

Štatistická metóda na meranie stupňa dedičnosti postáv bola získaná pre kultivačné druhy s komerčným záujmom. Preto väčšina príkladov v bibliografii súvisí s dôležitými druhmi rastlín pre potravinársky priemysel.

Vo všetkých druhoch kultúry je dedičnosť znakov agronomického záujmu, ako je patogénna rezistencia, výkon ovocia, odolnosť voči teplým alebo chladným teplotám, veľkosť lístia atď.

Klasické genetické zlepšenie rastlinných plodín, ako je paradajka.

V druhoch trávy, ako je pšenica, sa snaží vybrať si dedičné postavy pre veľkosť, obsah škrobu, tvrdosť semien. S týmto cieľom sa odrody rôznych miest zmiešajú, až kým nezískajú čisté čiary každého z nich.

Pri získavaní čistých čiar môžu byť kombinované v hybridnej odrode prostredníctvom genetického inžinierstva, aby sa získali transgénne plodiny, ktoré spĺňajú najlepšie znaky v jednej odrode.

- Dedičnosť u ľudí

Študuje sa medicína, ako sa prenášajú niektoré poruchy osobnosti medzi rodičmi a potomkami.

Môže vám slúžiť: Aká je chromozomálna teória dedičstva? (Sutton a Morgan)

Napríklad chronická depresia je fenotypovým produktom genotypu, ale ak ľudia s takým genotypom žijú v rodine, veselé, stabilné a predvídateľné prostredie, genotyp sa vo fenotype nikdy nepozoruje.

Behaviorálna genetika má osobitný záujem o určenie dedičnosti intelektuálneho koeficientu (CI). K dnešnému dňu sa zistilo, že vysoká úroveň intelektuálnej koefike.

Vysoký intelektuálny koeficient alebo chronická depresia sa však vyjadruje podľa stimulácie prostredia.

Typickým príkladom dedičnosti je charakter výšky. Ak je rodič vysoký, potomkovia sú veľmi pravdepodobné. Bolo by však jasne nesprávne uveriť, že v postavení jednotlivca 1.80 m sú spôsobené génmi a ďalšími 0.3 m sú spôsobené životným prostredím.

V mnohých prípadoch sa dlhovekosť študovala aj ako dedičný charakter. V prípade štúdií dlhovekosti na ľuďoch sa vykonáva rodokmeň rodiny, ktorá sa snaží začleniť údaje o prostredí, v ktorom žil každý z jednotlivcov rodokmeňa.

Väčšina štúdií dlhovekosti zistila, že táto postava sa vo väčšine prípadov správa ako dedičný charakter a dokonca sa zvyšuje v každej generácii, ak je vychovaná v správnom prostredí.

Odkazy

1. Bratko, D., Butković, a., & Vukasović Hupić, T. (2017). Dedičnosť osobnosti. PsiHologijSke Fear, 26 (1), 1-24.
2. polia, g., Sorensen, D., & Gianola, D. (2015). Genomická dedičnosť: Čo je to?PLOS Genetics, 11 (5), E1005048.
3. Devlin, b., Daniels, m., & Roeder, K. (1997). Dedičnosť IQ. Nature, 388 (6641), 468.
4. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, D. Tón., & Miller, J. H. (2005). Úvod do genetickej analýzy. Macmillan.
5. Mousseau, T. Do., & Roff, D. Do. (1987). Prírodný výber a dedičnosť fitness komponentov. Heredity, 59 (2), 181.
6. Vukasović, T., & Bratko, D. (2015). Dedičnosť osobnosti: Metaanalýza genetických štúdií správania. Psychological Bulletin, 141 (4), 769.
7. Wray, n., & Visscher, P. (2008). Odhadovanie vlastnosti dedičstva. Nature Education, 1 (1), 29.