Genetiikan merkitys
Genetiikan perusteiden löytämisen myötä tiede on hankkinut laajan perustan uudelle evoluution substraatille - geneettiselle koodille. Se sisältää tiedot kaikista menneistä ja tulevista muutoksista organismin kehityksessä.
Perinnöllisyyden ja vaihtelevuuden suhde mahdollistaa vain parhaiden ominaisuuksien säilyttämisen ja epäonnistuneiden ominaisuuksien hankkimisen uusien, mikä parantaa rakennetta ja myötävaikuttaa luonnonvalinnan voittoon.
Genetiikan peruskäsitteet
Nykyaikaisessa genetiikassa lähtökohtana on kromosomaalinen periytymisteoria, jonka mukaan tärkein morfologinen substraatti on kromosomi - rakenne kondensoituneesta DNA-kompleksista (kromatiini), josta luetaan prosessissa tietoa. proteiinisynteesistä.
Genetiikka perustuu useisiin käsitteisiin: geeni (DNA:n osa, joka koodaa tiettyä yksittäistä ominaisuutta), genotyyppi ja fenotyyppi (eliön geeni- ja ominaisuudet), sukusolut (sukupuolisolut, joissa on yksi kromosomisarja) ja tsygootit (solut, joissa on diploidijoukko).
Geenit, heidänNe puolestaan luokitellaan hallitseviin (A) ja resessiivisiin (a) riippuen yhden piirteen vallitsevasta dominoinnista toiseen, alleelisiin (A ja a) ja ei-alleelisiin geeneihin (A ja B). Alleelit sijaitsevat samoissa kromosomien osissa ja koodaavat yhtä ominaisuutta. Ei-alleeliset geenit ovat täysin vastakkaisia heille: ne sijaitsevat eri alueilla ja koodaavat erilaisia piirteitä. Tästä huolimatta ei-alleelisilla geeneillä on kuitenkin kyky olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, mikä johtaa täysin uusien ominaisuuksien kehittymiseen. Alleelisten geenien laadullisen koostumuksen mukaan organismit voidaan jakaa homo- ja heterotsygoottisiin: ensimmäisessä tapauksessa geenit ovat samat (AA, aa), toisessa ne ovat erilaisia (Aa).
Geenivuorovaikutuksen mekanismi ja mallit
Geenien välisen vuorovaikutuksen muotoja on tutkinut amerikkalainen geneetikko T. H. Morgan. Hän esitteli tutkimuksensa tuloksia perinnöllisyyden kromosomiteoriassa. Hänen mukaansa samaan kromosomiin sisältyvät geenit periytyvät yhdessä. Tällaisia geenejä kutsutaan linkitetyiksi ja ne muodostavat ns. kytkinryhmät. Näissä ryhmissä puolestaan tapahtuu geenien rekombinaatiota myös risteytymällä - kromosomien vaihtoa eri osien kesken keskenään. Samalla on ehdottoman loogista ja todistettua, että suoraan peräkkäin sijaitsevat geenit eivät joudu erottumaan risteytysprosessin aikana ja ne periytyvät yhdessä.
Jos geenien välillä on etäisyys, erottumisen todennäköisyys on olemassa – tätä ilmiötä kutsutaan "geenien epätäydelliseksi kytkeytymiseksi". Jos puhumme tästä tarkemmin, niinalleelisten geenien vuorovaikutus toistensa kanssa tapahtuu kolmen yksinkertaisen kaavion mukaisesti: täydellinen dominanssi puhtaan hallitsevan piirteen saamisen yhteydessä, epätäydellinen dominanssi väliominaisuuden saamisen yhteydessä ja yhteisdominanssi molempien ominaisuuksien periytymisessä. Ei-alleeliset geenit sen sijaan ovat vaikeampia periytyä: komplementaarisuuden, polymeroinnin tai epistaasin kaavioiden mukaan. Tässä tapauksessa molemmat ominaisuudet periytyvät, mutta eri määrin.
