Dziedzictwo zasady genetyczne, metody badań, przykłady

Dziedzictwo Jest to właściwość, która ma kwantyfikowalny charakter fenotypowy populacji, która ma być dzielona lub odziedziczona za pośrednictwem genotypu. Zasadniczo ta cecha lub charakter jest przekazywany od rodziców do potomków.

Ekspresja fenotypowa (która odpowiada widocznym cechom jednostki) charakteru dziedzicznego jest podatne na środowisko, w którym rozwija się potomstwo, więc niekoniecznie będzie wyrażane w taki sam sposób, jak u rodzicielstwa.

Wzorzec dziedziczenia grupy krwi między rodzicami AB&O (źródło: AB & O_REGULALININITANCJA.PNG: Użytkownik: Dr.Saptarshiderivative Prace: KSD5 [CC0] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

W populacjach organizmów eksperymentalnych jest stosunkowo łatwe.

Z drugiej strony w dzikich populacjach trudno jest odróżnić, jakie są fenotypowe postacie przekazywane przez dziedziczenie i jaki jest produkt zmieniających się warunków środowiska, to znaczy są zmiany epigenetyczne.

Jest to szczególnie trudne do rozróżnienia dla większości fenotypowych cech ludzkich populacji, gdzie zasugerowano, że najlepszymi modelami ich badania są identyczne pary bliźniacze, które są oddzielone przy urodzeniu i rosną w tym samym środowisku.

Jednym z pierwszych naukowców, którzy badali dziedzictwo, był Gregor Mendel. W swoich eksperymentach Mendel uzyskał linie roślin grochowych z postaciami, które zostały odziedziczone i wyrażone prawie całkowicie między rodzicami i potomkami.

[TOC]

Genetyczne podstawy badania dziedziczności

Dziedzictwo jest wynikiem transferu genów przez gamety (od rodziców do potomków) poprzez reprodukcję płciową. Jednak podczas syntezy i fuzji gamet, które mogą zmienić rozmieszczenie i sekwencję tych genów.

Naukowcy, którzy pracują w eksperymentalnej identyfikacji dziedzicznych postaci, pracują z czystymi, izogenicznymi linią dla większości locus (genetycznie takie same), ponieważ osoby z czystych linii mają ten sam genotyp w sposób homozygotyczny.

Może ci służyć: co to jest apomorphy? (Z przykładami)

Linie izogeniczne gwarantują, że architektura genów w jądrze nie wpływa na obserwowany fenotyp, ponieważ pomimo faktu, że jednostki mają ten sam genotyp, gdy pozycja genów w jądrze zmienia się w fenotypie jądra.

Dla badaczy uzyskanie linii czystych i izogenicznych jest rodzajem „gwarancji”, że cechy fenotypowe dzielone przez rodziców i potomków są produktem genotypu, a zatem są całkowicie dziedziczne.

Mendelan Heritage of Skin Kolor Cechy (Źródło: Science58 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)] przez Wikimedia Commons)

Chociaż fenotyp jest zawsze produktem genotypu, jest to ważne.

Gwarancja ekspresji genów jest bardzo złożonym badaniem, ponieważ jego ekspresja może się różnić dla każdego genotypu, a czasem geny te są regulowane przez inne czynniki, takie jak epigenetyka, środowisko lub inne geny.

Metody badań

Genetyczna gałąź znana jako „Klasyczna genetyka” koncentruje się na badaniu dziedziczności postaci. W klasycznej genetyce rodzice są wykonywani z potomkami całej populacji przez kilka pokoleń, aż do czystych i izogenicznych linii.

H2 Statystyczny

Po wykazaniu dziedziczności postaci, stopień dziedziczności można określić ilościowo za pomocą indeksu statystycznego zidentyfikowanego jako H2.

Dziedzictwo (H2) jest obliczane jako związek między wariancjami średnich genotypowych (S2G) a całkowitą wariancją fenotypową populacji (S2P). Fenotypowa wariancja populacji może rozkładać się w wariancji średnich genotypowych (S2G) i wariancji resztkowej (S2E).

Statystyka dziedziczności (H2) wskazuje, jaki odsetek zmienności fenotypowej w populacji wynika z zmienności genotypowej. Wskaźnik ten nie wskazuje, jaki jest odsetek indywidualnego fenotypu, który można przypisać do jego dziedziczenia i środowiska.

Może ci służyć: monoploidia: jak to się dzieje, organizmy, częstotliwość i użyteczność

Należy wziąć pod uwagę, że fenotyp jednostki jest konsekwencją interakcji między jej genami a warunkami środowiskowymi, w których się rozwija.

Nowoczesne techniki

Obecnie istnieją narzędzia takie jak sekwencjonowanie nowej generacji (SNG, sekwencjonowania angielskiego nowej generacji), z którymi jest możliwy genom organizmu.

Ponadto nowoczesne narzędzia bioinformatyczne umożliwiają modelowanie architektury jądrowej w celu zlokalizowania genów wewnątrz jądra.

Przykłady

- Dziedziczność w roślinach

Metoda statystyczna do pomiaru stopnia dziedziczności postaci została podniesiona dla gatunków uprawy z zainteresowaniem komercyjnym. Dlatego większość przykładów w bibliografii jest związana z ważnymi gatunkami roślin dla przemysłu spożywczego.

We wszystkich gatunkach kultury dziedziczność postaci agronomicznych zainteresowań, takich jak oporność patogenna, wydajność owoców, odporność na ciepłe lub niskie temperatury, wielkość liści itp.

Klasyczna genetyczna poprawa upraw roślinnych, takich jak pomidor.

W gatunkach traw, takich jak pszenica, stara się wybierać dziedziczne postacie pod kątem wielkości, zawartości skrobi, twardości nasion. Z tym celem odmiany różnych miejsc są mieszane, aż do uzyskania czystej linie każdego.

Po uzyskaniu czystych linii można je łączyć w odmianie hybrydowej, poprzez inżynierię genetyczną, aby uzyskać uprawy transgeniczne, które spełniają najlepsze postacie w jednej odmianie.

- Dziedzictwo u ludzi

Badana jest medycyna, w jaki sposób przekazywane są niektóre zaburzenia osobowości między rodzicami i potomkami.

Może ci służyć: jaka jest chromosomalna teoria dziedziczenia? (Sutton i Morgan)

Na przykład przewlekła depresja jest fenotypowym produktem cech genotypu, ale jeśli osoby z takim genotypem żyją w rodzinie, radosne, stabilne i przewidywalne środowisko, genotyp nigdy nie może być obserwowany w fenotypie.

Genetyka behawioralna jest szczególnie zainteresowana określeniem dziedziczności współczynnika intelektualnego (CI). Do tej pory stwierdzono, że wysoki poziom współczynnika intelektualnego.

Jednak wysoki współczynnik intelektualny lub przewlekła depresja są wyrażane zgodnie ze stymulacją środowiska.

Typowym przykładem dziedziczności jest charakter wysokości. Jeśli rodzic jest wysoki, potomkowie są bardzo prawdopodobne. Byłoby jednak wyraźnie błędne, aby wierzyć, że w pozycji jednostki 1.80 m są spowodowane genami i innymi 0.3 m są spowodowane środowiskiem.

W wielu przypadkach długowieczność była również badana jako dziedziczna postać. W przypadku badań długowieczności u ludzi prowadzona jest genealogia rodziny, próbując włączyć dane środowiska, w którym mieszkał każda z osób z drzewa genealogicznego.

Większość badań długowieczności wykazała, że ​​postać ta zachowuje się jako postać dziedziczą w większości przypadków, a nawet wzrasta w każdym pokoleniu, jeśli jest wychowywana w odpowiednim środowisku.

Bibliografia

1. Bratko, zm., Butković, a., & Vukasović Hupić, T. (2017). Dziedziczność osobowości. Psihologijske Fear, 26 (1), 1-24.
2. z pól, g., Sorensen, zm., & Gianola, D. (2015). Dziedziczność genomowa: co to jest?PLOS Genetics, 11 (5), E1005048.
3. Devlin, ur., Daniels, m., & Roeder, k. (1997). Dziedziczność IQ. Nature, 388 (6641), 468.
4. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, zm. T., & Miller, j. H. (2005). Wprowadzenie do analizy genetycznej. Macmillan.
5. Mousseau, t. DO., & Roff, D. DO. (1987). Dobór naturalny i dziedziczność komponentów fitness. Heredity, 59 (2), 181.
6. Vukasović, t., & Bratko, D. (2015). Dziedziczność osobowości: metaanaliza badań genetycznych zachowań. Biuletyn psychologiczny, 141 (4), 769.
7. Wray, n., & Visscher, P. (2008). Szacowanie dziedziczności cechy. Nature Education, 1 (1), 29.