Съдържание
- Менделското наследство работи добре в прости ситуации
- Не-Менделско наследяване, обяснение и пример
- Определение на генотип и фенотип
- Хетерозиготното потомство може да доведе до междинен фенотип
- Обяснение как работи непълното господство
- Определението за полигенно наследство се справя с множество генетични и аллелови влияния
- Примери за непълно господство
Усъвършенстваните организми, като животните, получават по две групи гени с по един набор от всеки родител. Докато като цяло генетичен код е същото, родителите често имат различни версии на един и същи ген. В резултат на това наследственият генетичен код може да съдържа копия на двете версии; един може да бъде доминантен докато другият може да бъде рецесивен.
Когато един ген произвежда определена черта в организма, Менделско наследство важат правилата. Те са предложени за първи път от австрийския монах Грегор Мендел през 19 век и подробно описват как единичните гени се наследяват с няколко прости правила. Мендел работи с грахови растения и определя доминантни и рецесивни алели.
Повечето характеристики на организма обаче не се произвеждат от един ген. Вместо това много гени влияят на характеристика, а някои гени влияят на няколко черти на организма. Тъй като в такива случаи не се прилагат прости правила на Менделс, не-Менделско наследство се занимава с тези сложни процеси. Когато Мендел предположи, че една от двете версии на ген е доминираща, немеделското наследяване приема, че в някои случаи доминирането е непълно.
Менделското наследство работи добре в прости ситуации
Грегор Менделс работи с грахови растения, фокусирани върху наблюдавани черти като цвят на цветя и форма на шушулка. Мендел се опита да определи кои гени произвеждат лилави и бели цветя и други черти на граховите растения. Той избира черти, които са причинени най-вече от един-единствен ген; в резултат той успя да обясни наследството с прости думи.
Основните му изводи са следните:
При наследяване на Меделиан се наричат двете генетични версии, наследени от родителите алели, Алелите могат да бъдат доминиращи или рецесивни. Индивид, който има един или два доминантни алела, ще има чертата, кодирана от доминиращия ген.
За индивиди с два рецесивни алела ще се появи рецесивният белег. Според Мендел наличието или отсъствието на единични гени и техните алели обясняват кои черти са проявени в граховите растения.
Не-Менделско наследяване, обяснение и пример
Преди Мендел повечето учени смятали, че чертите се предават като смес от черти на родителите, Проблемът беше, че често децата нямат такава смес, както когато родител със сини очи и родител с кафяви очи произвеждат дете със сини очи.
Мендел предложи чертите да са резултат от наличието или отсъствието на доминиращ алел. Теорията му все още е приложима за черти, произведени от един-единствен ген.
Например Мендел доказа, че граховите растения с къс и дълъг родител не произвеждат растения със средна дължина, а само къси или дълги растения. Растенията, които имат един родител с гладка и един родител с набръчкани шушулки, не произвеждат леко набръчкани шушулки, но или с бръчки или гладки шушулки.
Имаше без смес от черти.
Повечето черти обаче се получават от множество гени. Например, има много растения с диапазон от дължини, не само къси и дълги растения. Когато кратко и дълго растение произведе растение със средна дължина, това трябва да бъде поради влиянието на множество гени или липсата на пълно господство от доминиращия ген.
Този вид наследяване се нарича не Менделово наследство.
Определение на генотип и фенотип
Цялостната колекция от организми гени е генотип докато колекцията от наблюдавани черти, произведени от генотипа, се нарича фенотип, Фенотипите се основават на генотипа, но могат да бъдат повлияни от факторите на околната среда и поведението на организма.
Например, едно растение може да има генотипа за отглеждане на високо и храстовидно, но ако расте в лоша почва, все пак може да е малко и рядко.
Организмите, които имат два доминиращи или два рецесивни алела са хомозиготни за този ген, докато тези, които имат доминиращ и рецесивен алел, са хетерозиготни, Това става важно при немеделското наследяване, тъй като хомозиготните организми имат ясна генна експресия на двата доминантни или рецесивни алела и проявяват съответния фенотип.
При хетерозиготни организми с доминиращ и рецесивен алел, доминиращата / рецесивната връзка може да не е пълна и двата алела могат да бъдат изразени в различна степен.
Фактори освен генотипа, които влияят на фенотипа, включват следното:
Взаимодействието на доминиращи и рецесивни алели, комбинирани с факторите на околната среда, произвежда фенотипа от генотипа с произход.
Хетерозиготното потомство може да доведе до междинен фенотип
Сложният характер на немеделското наследяване се основава на факта, че много черти са резултат от влиянието на много различни гени, фактори на околната среда и поведение на организма. В допълнение към тези влияния, алелите на даден ген могат да произвеждат различни фенотипове поради следните четири механизма:
Когато е налице непълно господство за определен признак, хетерозиготното потомство може да има смес от чертите на своите родители и да показва междинен фенотип. При хората цветът на кожата е пример за непълно доминиране, защото гените, отговорни за производството на меланин и светлата или тъмната кожа, не могат да установят доминиране.
В резултат на това потомството често има цвят на кожата, който е между тоновете на кожата на родителите.
Обяснение как работи непълното господство
Механизмът на непълно доминиране има малко по-различни ефекти, когато се появява в единични гени срещу многогенен или полигенен генотип.
Възможните разлики във фенотипите, произтичащи от гени с непълно доминиране, включват следните вариации:
В резултат на тези вариации непълно доминиране може да доведе до a голямо разнообразие от фенотипове и може да помогне да се обясни непрекъснатото изменение на много черти.
Мендел не наблюдава непълно господство в експериментите си с грахови растения, но немеделските механизми за наследяване, включително непълно господство, са по-често срещани от менделското наследяване.
Определението за полигенно наследство се справя с множество генетични и аллелови влияния
Единичните черти, които са повлияни от множество гени, се предават на потомството чрез полигенно наследяване. Цветът при животните често е полигенени всеки ген допринася малко за създаването на цялостния краен фенотип. В рамките на гените има допълнителна разлика между алелите, като всяка алелна двойка носи потенциален четири различни приноса, както и вариации, дължащи се на степени на доминиране и генна експресия.
При толкова много фактори е трудно да се създаде точна картина как се формира черта и кои гени и алели допринасят. Алелните двойки винаги са на едно и също място или локус на хромозомата, но самите гени са по-трудни за намиране.
Приносният ген може да бъде свързан ген в близост до хромозомата или може да бъде в другия край. Някои допринасящи гени могат да бъдат на други хромозоми и те могат да бъдат експресирани само при определени обстоятелства.
Полигенни влияния по характеристика може да включва следното:
Всички тези възможности важат за всеки от гените на черта, която има множество генетични влияния, Полученият фенотип може да бъде описан подробно, но точните основни генетични влияния често са по-малко ясни.
Примери за непълно господство
Докато правилата на Менделс за наследяването на алелите като цяло са верни и дори работят на алелно ниво за черти с множество гени, правилата за наследяване на пълни полигенни черти са много по-сложни. Полигенните черти се влияят от много фактори, които влияят на генната експресия и проникване.
Типичните примери при хора включват следното:
Различието в полигенните черти помага да се обяснят огромните разлики във фенотипите, открити в напреднали организми, включително хора. Вместо един-единствен ген, който поражда специфична черта, сложните механизми на полигенното наследяване, включително непълно доминиране, са в основата на разнообразен спектър от характеристики.