Genetik: Studien Af ​​Arvelighed

{h1}

Genetik er studiet af hvordan arvelige træk overføres fra forældre til afkom. Teorien om naturlig udvælgelse siger, at variationer opstår, men charles darwin kunne ikke forklare hvordan. Gregor mendel regnede det efter mange år med at studere ærter

Et diagram viser de dominerende og recessive træk, der arves i successive generationer af marsvin.

Et diagram viser de dominerende og recessive træk, der arves i successive generationer af marsvin.

Kredit: Offentligt domæne

Genetik er studiet af hvordan arvelige træk overføres fra forældre til afkom. Mennesker har længe observeret, at træk tendens til at være ens i familier. Det var først i midten af ​​det nittende århundrede, at større implikationer af genetisk arv begyndte at blive undersøgt videnskabeligt.

Naturlig selektion

Dette er et af de sidste billeder taget af Charles Darwin, der udviklede evolutionsteorien, hvorved ændringer i arter drevet over tid ved naturlig og seksuel udvælgelse.

Dette er et af de sidste billeder taget af Charles Darwin, der udviklede evolutionsteorien, hvorved ændringer i arter drevet over tid ved naturlig og seksuel udvælgelse.

Kredit: Richard Milner Arkiv

I 1858 meddelte Charles Darwin og Alfred Russell Wallace i fællesskab deres teori om naturlig udvælgelse. Ifølge Darwins observationer har næsten alle befolkninger en tendens til at producere langt flere afkom, end det er nødvendigt for at erstatte forældrene. Hvis hver enkelt født skulle leve og reproducere endnu flere afkom, ville befolkningen falde sammen. Overbefolkning fører til konkurrence om ressourcer.

Darwin observerede, at det er meget sjældent for nogen to individer at være lige ens. Han begrundede, at disse naturlige variationer blandt enkeltpersoner fører til naturlig udvælgelse. Personer født med variationer, der giver en fordel ved at opnå ressourcer eller hjælpere har større chancer for at reproducere afkom, der ville arve de favorable variationer. Personer med forskellige variationer kan være mindre tilbøjelige til at reproducere.

Darwin var overbevist om, at det naturlige udvalg forklarede, hvordan naturlige variationer kunne føre til nye træk i en befolkning eller endda nye arter. Mens han havde observeret variationerne i hver enkelt befolkning, kunne han ikke forklare, hvordan disse variationer var til stede. Darwin var uvidende om det arbejde, der blev udført af en stille munk ved navn Gregor Mendel.

Arv af egenskaber

I 1866 offentliggjorde Gregor Mendel resultaterne af års eksperimentering i avlsmadplantager. Han viste, at begge forældre skal passere diskrete fysiske faktorer, som overfører information om deres træk til deres afkom ved befrugtning. En person arver en sådan enhed for et træk fra hver forælder. Mendels dominansprincip forklarede, at de fleste træk ikke er en blanding af faderens træk og moderens, som det var almindeligt tænkt. I stedet, når et afkom arver en faktor for at modsætte sig former af samme egenskab, dominerende form af det pågældende træk vil være tydeligt i den pågældende person. Faktoren for recessive træk, men ikke tydeligt, er stadig en del af individets genetiske makeup og kan overføres til afkom.

Mendels eksperimenter viste, at når seksceller dannes, er faktorerne for hvert træk, som en person arver fra sine forældre, adskilt i forskellige kønsceller. Når kønscellerne forener ved befrugtning, vil de resulterende afkom have mindst to faktorer (alleler) for hver egenskab. En arvelig faktor fra moderen og en fra faderen. Mendel anvendte sandsynlighedslovene for at påvise, at når kønscellerne dannes, er det en chance for, hvilken faktor for en given egenskab er indarbejdet i en bestemt sæd eller æg.

Vi ved nu, at simpel dominans ikke forklarer alle træk. I tilfælde af co-dominans, begge former for egenskaben er ligeledes udtrykt. Ufuldstændig dominans resulterer i en blanding af træk. I tilfælde af multiple alleler, der er mere end kun to mulige måder et givet gen kan udtrykkes. Vi ved også nu, at de mest udtrykte træk, som de mange variationer i menneskets hudfarve, påvirkes af mange gener, som alle virker på samme tilsyneladende træk. Derudover kan hvert gen, der virker på egenskaben, have flere alleler. Miljøfaktorer kan også interagere med genetiske oplysninger for at give endnu mere variation. Således er seksuel reproduktion den største bidragyder til genetisk variation blandt individer af en art.

Forskere fra det 20. århundrede kom til at forstå, at kombinering af genetiske ideer og naturlige udvælgelser kunne føre til enorme fremskridt med at forstå de forskellige organismer, der beboer vores jord.

mutation

Historisk set har forskere defineret levende væsner ved tilstedeværelsen af ​​DNA, men hvordan levende væsner behandler information kan være et bedre kendetegn for livet, argumenterer en ny undersøgelse

Historisk set har forskere defineret levende væsner ved tilstedeværelsen af ​​DNA, men hvordan levende væsner behandler information kan være et bedre kendetegn for livet, argumenterer en ny undersøgelse

Kredit: NASA

Forskere indså, at den molekylære sammensætning af gener skal indeholde en måde, hvorpå genetisk information kan kopieres effektivt. Hver celle i en levende organisme kræver instruktioner om, hvordan og hvornår man skal bygge proteinerne, der er de grundlæggende byggesten af ​​kropsstrukturer og "arbejdsheste", der er ansvarlige for enhver kemisk reaktion, der er nødvendig for livet. I 1958, hvor James Watson og Francis Crick beskrev DNA-molekylets struktur, forklarede denne kemiske struktur, hvordan celler bruger informationen fra det DNA, der er lagret i cellekernen for at opbygge proteiner. Hver gang celler opdeles for at danne nye celler, skal dette store kemiske bibliotek kopieres, så dattercellerne har de oplysninger, der kræves for at fungere. Uundgåeligt, hver gang DNA'et kopieres, er der små ændringer. De fleste sådanne ændringer er fanget og repareret straks. Men hvis ændringen ikke repareres, kan ændringen medføre et ændret protein. Ændrede proteiner virker måske ikke normalt.Genetiske lidelser er tilstande, der opstår, når funktionsfejl påvirker organismen negativt. [Galleri: Billeder af DNA-strukturer]

I meget sjældne tilfælde kan det ændrede protein fungere bedre end originalen eller resultere i et træk, der giver en overlevelsesfordel. Sådanne gavnlige mutationer er en kilde til genetisk variation.

Genstrømning

En anden kilde til genetisk variation er genstrøm, indførelsen af ​​nye alleler til en befolkning. Dette skyldes almindeligvis simpel migrering. Nye individer af samme art går ind i en befolkning. Miljøforhold i deres tidligere hjem kan have favoriseret forskellige former for egenskaber, for eksempel lysere farvet pels. Alleler for disse træk vil være forskellige fra de alleler, der er til stede i værtsbefolkningen. Når de nybegyndere går ind i værtsbefolkningen, introducerer de nye former for gener, der er ansvarlige for træk. Gunstige alleler kan spredes gennem befolkningen. [Countdown: Genetik af tallene - 10 Tantalizing Tales]

Genetisk drift

Genetisk drift er en ændring i allel frekvens, der er tilfældig i stedet for at blive drevet af udvælgelsestryk. Husk fra Mendel at alleler sorteres tilfældigt i sexceller. Det kan bare ske, at begge forældre bidrager med samme allel for et givet træk til alle deres afkom. Når afkomene reproducerer, kan de kun overføre den ene form af det træk, de arvede fra deres forældre. Genetisk drift kan forårsage store ændringer i en befolkning på kun få generationer, især hvis befolkningen er meget lille. Genetisk drift har tendens til at reducere genetisk variation i en befolkning. I en befolkning uden genetisk mangfoldighed er der større risiko for, at miljøforandringer kan afvise befolkningen eller drive den til udryddelse.

- Mary Bagley, WordsSideKick.com Bidragyder

Yderligere læsning:

  • Historie Genetik Tidslinje: AccessExcellence.org
  • Kimball's Biology Sider: Evolution


Video Supplement: BIO-torsdag 01/15: Epigenetikk og arv m/Ragnhild Eskeland.




Forskning


Den Gode Ting Om Herpes
Den Gode Ting Om Herpes

Kidnappede Journalister Står Over For Flere Risici End Nogensinde
Kidnappede Journalister Står Over For Flere Risici End Nogensinde

Videnskab Nyheder


Behandling Af Pædofile: Terapi Kan Fungere, Men Det Er En Udfordring
Behandling Af Pædofile: Terapi Kan Fungere, Men Det Er En Udfordring

7.000 Bugs Og Lizards Blev Stjålet Fra Et Museum... Og Buzz Er, Medarbejderne Gjorde Det
7.000 Bugs Og Lizards Blev Stjålet Fra Et Museum... Og Buzz Er, Medarbejderne Gjorde Det

Er Alle Ugler Rent Faktisk Natugler?
Er Alle Ugler Rent Faktisk Natugler?

Hvordan Dna-Bevismateriale Kan Lukke Bæreangrebssager
Hvordan Dna-Bevismateriale Kan Lukke Bæreangrebssager

Vores Sjæle Er I Vores Øjne, Kræver Psykologer
Vores Sjæle Er I Vores Øjne, Kræver Psykologer


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com