Genetikk er grunnleggende for å forstå dyr. Vi snakker om en fascinerende og kompleks vitenskap, som er ansvarlig for å studere de arvelige egenskapene til levende vesener. Uten genetikk hadde det vært umulig å tyde så viktige begreper som evolusjon.
Hvordan arves tegn fra generasjon til generasjon? Hva er gener og hvordan kommer de til uttrykk? I de følgende linjene svarer vi på disse spørsmålene og mange flere.
DNA: livets grunnmolekyl
Som vi allerede har sagt i tidligere linjer, er genetikk vitenskapen som beskriver hvordan biologisk arv overføres fra generasjon til generasjon gjennom DNA.
DNA er molekylet som anses som grunnlaget for genetisk arv og derfor for selve livet. Det er en veldig lang dobbel kjede av nukleinsyrer, som er tilstede i hver dyrecelle og som bestemmer dens funksjon og egenskaper.
DNA inneholder informasjonen som er nødvendig for påfølgende genuttrykk. Genuttrykk hos dyr kan være hvilken som helst egenskap ved dem: tilstedeværelsen av strukturer som horn, hår, øyne og mange andre morfologiske trekk.
Hvordan uttrykker DNA sin genetiske informasjon hos dyr?
Som vi har forklart, DNA består av lange kjeder av nukleinsyrer. Disse er de samme bortsett fra en region, kalt nitrogenbasen, som kan være adenin (A), guanin (G), tymin (T) eller cytosin (C). Rekkefølgen av de nitrogenholdige basene gir opphav til den såkalte genetiske koden, som bestemmer dyrenes egenskaper.
Hvert tredje par nitrogenholdige baser - kjent som kodoner - kode for en annen aminosyre. Aminosyrer er "byggesteinene" som proteiner er laget av. Proteiner er derfor det endelige målet med genuttrykk og også grunnlaget for dyrenes ytre karakterer.
Skjema for dannelse av et protein i ribosomet. Hvert kodon koder for en annen aminosyre.
Kromosomer
Men hva er så de berømte kromosomene? Et kromosom er bare ett av de kondenserte DNA -molekylene som finnes i kjernen i hver celle. Hos mennesker er det 23 par, det vil si totalt 46. Å ha flere eller færre kromosomer kan være en kilde til sykdom, for eksempel det berømte Downs syndrom.
Som vi allerede har sagt ved tidligere anledninger, de fleste dyr er diploide, det vil si at vi har to kopier av genetisk materiale i kjernen i hver celle - to sett med homologe kromosomer. Disse kopiene er arvet den ene fra moren og den andre fra faren.
Dette er viktig, siden individet kan være:
- Homozygot, hvis begge kopiene er like.
- Heterozygot, hvis hver allel er forskjellig. I dette tilfellet vil den dominerende allelen bli uttrykt i dyret, som vi vil forklare i neste avsnitt.
Begynnelsen på genetikk: Mendels erter
Fram til det nittende århundre var forestillingen om at tegnene til levende vesener var arvelige noe som var intuisert, men det var ikke klart hvorfor eller hvordan det fungerte. For eksempel var husdyr kjent for å arve visse egenskaper, for eksempel hårfarge eller størrelsen på visse strukturer.
I 1865 begynte den tsjekkiske munken Gregor Mendel å eksperimentere med ertsorter for å studere måten tegn ble overført på. Dette var uten tvil det opprinnelige grunnlaget for genetisk studie.
Da han krysset gule erter med grønne erter, forventet han å få erter med en blanding av gulgrønne farger. Til sin overraskelse observerte han imidlertid en viss andel grønne erter og en viss andel gule erter gjennom de etterkommende generasjonene.
Takket være disse eksperimentene formulerte munken det som er kjent som Mendels lover, baser for klassisk genetikk, som vi vil presentere i neste avsnitt.
Mendels lover
Mendels lover forklarer på en veldig enkel, men sannferdig måte arven etter karakterer i levende vesener. Vi forteller deg om dem i noen få linjer:
- Første lov eller prinsippet om enhetlighet: "Når to renrasede individer krysses, er de resulterende hybrider like." Krysset mellom to homozygote individer, en av dem dominerende (AA) og den andre recessive (aa), stammer bare fra heterozygote individer (Aa) med samme fenotype -eksternt utseende-.
Hos dyr kan vi tenke på en kremfarget hest (AA) og en annen svart farge (aa) som er homozygote. Når de krysser dem, vil alle deres avkom være Aa, som på grunn av karakterens dominans vil vise en kremfarge. Denne informasjonen er svært viktig for for eksempel valg av avl for visse hunderaser.
- Andre lov eller prinsippet om segregering: "Enkelte individer er i stand til å overføre en karakter, selv om den ikke manifesteres i dem."
Denne gangen krysset vi en hoppe og en kremfarget hest, men begge heterozygote (Aa). Det resulterende avkommet vil være kremfargede og svartfargede føll, med et forhold på tre til ett, ettersom noen føll vil arve begge recessive kopiene med en sannsynlighet på 25%.
Dermed vil 3/4 av avkomene være krem og de resterende 1/4 ha svart farge. I dette tilfellet kan vi se hvordan foreldrene ikke uttrykte genet for svart farge, men begge var bærere av det.
- Tredje lov eller prinsipp for uavhengig kombinasjon: Når to tegn blir vurdert, blir disse overført til avkomene uavhengig av hverandre, uten å være knyttet.
Mendels to første lover oppsummert i et diagram.
Som vi har sett i artikkelen, er genetikk en veldig viktig vitenskap som lar oss kjenne levende vesener og forklare overføring av karakterer gjennom artenes evolusjonære historie. Hver Morfologisk karakter i et dyr er betinget av miljøet og dets genotype.
