Определение наследственности

Наследственность – это передача черт от родителя к потомству. Молекулы ДНК несут информацию, которая кодирует различные белки. Эти белки взаимодействуют с окружающей средой, вызывая наблюдаемые образцы жизни. Сложные механизмы, которые реплицируют и воспроизводят ДНК и организмы, которые она создает, могут быть рекомбинированы и мутированы в процессе, что приводит к новым и различным формам жизни. Все организмы, от самых простых бактерии для крупнейших эукариот, используйте ДНК в качестве основной формы наследственности.

До того, как роль ДНК была понята, было хорошо известно, что какой-то механизм заставил потомство походить на родителей. Дети выглядят как их родители, домашний скот размножается предсказуемо, и даже растения имеют видимые черты, которые передаются из поколения в поколение. Первый ученый, который полностью задокументирует передачу черт в организм был Грегор Мендель, в 1800-х годах. Будучи монахом, жившим в монастыре, Мендель имел возможность выращивать и выращивать растения гороха, которые он наблюдал с большой осторожностью. Он начал замечать закономерности, возникающие в наследовании определенных признаков, и предложил идею, что каждый организм несет различные формы каждого ген, Сегодня мы называем эти генетические варианты аллелями и подтвердили их существование молекулярными методами. Поле генетика выросла в большую науку со многими под дисциплинами.

Примерно в то же время другие известные ученые пытались понять общую картину наследственности и узнать, как разные популяции организмов могут порождать разные вид, Этими людьми были Чарльз Дарвин и Альфред Уоллес, которые предложили одну и ту же теорию эволюции отдельно. Они предположили, что отдельные организмы несут информацию, которая производит определенные черты. Некоторые черты более полезны, чем другие, и приводят к большему размножению. Эти черты передаются потомству, и потомство также может скрещиваться. Таким образом, некоторые черты могут увеличиваться или уменьшаться в Население, Когда мутации или барьеры препятствуют размножению особей в популяции, популяция разделяется. Со временем популяции эволюционируют в отдельные виды. Теория эволюции превратилась в комплексное исследование организмов и окружающей их среды, известное как экология.

Сегодня многие из этих областей взаимодействуют, поскольку ученые изучают, как наследственность работает в организмах. Молекулярные методы могут быть использованы для анализа изменений, создаваемых окружающей средой, и естественный отбор действуя на аллели. Или, работая наоборот, геном можно изменить, чтобы увидеть, какие изменения происходят в организме. В любом случае, у ученого теперь имеется большой арсенал инструментов для анализа наследственности, и он делает серьезные успехи в понимании химических и экологических факторов, влияющих на наследственность. Теперь даже возможно изменить ДНК, которую наследует организм, и исправить различные мутации. Таким образом, современная медицина посвятила много ресурсов для изучения этих механизмов.

Примеры наследственности

Наследственность в бактериях

Бактерии – простые прокариотические организмы. Они есть гаплоидный в природе, и нести только один аллель для каждого гена. Их геном обычно содержится в одном хромосома, который существует в кольце. Бактерии размножаются посредством бесполого процесса, известного как двойное деление, Во время бинарного деления ДНК копируется, и копии разделяются на новые клетки. ДНК в каждом клетка существует в двойная спираль одна половина спирали – старая ДНК, а другая половина – только что скопированная ДНК. Таким образом, каждая дочерняя бактерия идентична исходному родителю.

Этот тип наследственности основан на мутациях для изменения аллелей в каждом гене. Когда мутация это полезно, бактерии могут размножаться больше. Если среда изменится и аллель перестанет приносить пользу, пострадает популяция с аллелем. Иногда эти мутации могут позволить бактериям выживать при определенных антибиотиках. Даже эта устойчивость к антибиотикам является наследственной чертой, и как только мутация происходит в популяции, от нее трудно избавиться. Если популяция вредных бактерий заражает человека и антибиотики не могут от них избавиться, инфекция может стать смертельной. Ученые изучают способы наследственности бактерий, чтобы разработать новые стратегии борьбы с ними в области общественного здравоохранения.

Наследственность в сексуально размножающихся организмах

У сексуально размножающихся организмов тип наследственности усложняется. Вместо того, чтобы каждый особь порождал свое собственное потомство простым копированием ДНК, два организма должны объединить свою ДНК, чтобы создать потомство. Этот метод намного сложнее, но приводит к большему разнообразию потомства, что может увеличить их шансы на успех в меняющемся мире. Большинство размножающихся половым путем организмов существует в виде диплоидов с двумя аллелями каждого гена. Для полового размножения эти организмы должны продуцировать гаплоидные клетки в процессе мейоз, Мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений, в которых количество аллелей уменьшается до одного на ген.

В некоторых организмах, таких как люди, эти гаплоидные клетки превращаются в гаметы, которые ищут гаметы противоположного пола, так оплодотворение может иметь место Другие организмы, такие как папоротники, имеют отдельный жизненный цикл как гаплоидные организмы, которые производят много гамет. В обеих системах родители передают черты потомству в сложной многоаллельной системе. Взаимодействия этих аллелей могут вызывать различные фенотипы, которые добавляют к разнообразию.

  • опыление – Процесс, в котором две гаметы из разных организмов объединяются, чтобы создать единый организм.
  • Мейоз – процесс, который уменьшает генетическую информацию в гаметах.
  • гамета – Созданные клетки, содержащие половину полного генома, которые сливаются вместе, чтобы создать диплоид организм.
  • геном – ДНК, которая создает организм.

викторина

1. Классическим аргументом в науке о поведении является то, что некоторые виды поведения являются наследственными. Если собака лает на приближающегося незнакомца, и ее никогда не учили этому, было ли это поведение унаследовано?A. даB. нетC. Частично…

Ответ на вопрос № 1

С верно. Частично причина, по которой этот аргумент остается горячим, – это причина и следствие. Собака, безусловно, наследует ДНК, которая рождает горло и легкие, создавая способность лаять. Другие белки, созданные ДНК, могут увеличить тестостерон в организме собаки. Во всех популяциях повышение уровня тестостерона ведет к усилению агрессии. Тем не менее, это еще один шаг от фактического лая. Выбор лаять, выбранный собакой, представляет собой сложное взаимодействие между всеми этими генетическими факторами и прошлым опытом собаки. Если собака любит незнакомцев, независимо от того, насколько агрессивна собака, реакция будет дружеской. Если собака не любит незнакомцев из-за прошлых взаимодействий, они будут лаять.

2. Отец учит своего сына ловить рыбу, а сын способен ловить рыбу, которую ловит. Таким образом, сын может отцом своих детей. Рыбалка – наследственная черта?A. даB. нетC. Только в следующем поколении

Ответ на вопрос № 2

В верно. Поведенческий ученый признает два типа поведения, врожденное и усвоенное поведение. Врожденное поведение, подобно пчеле, знающей, как построить улей, генетически запрограммировано. Сложное поведение, такое как рыбалка, когда организмы должны сначала наблюдать за поведением, а затем практиковать, является формой усвоенного поведения. Изученное поведение не наследуется генетически и должно передаваться из поколения в поколение посредством обучающего поведения.

3. Рыбы, которые живут в определенном потоке, синие. Синий цвет создается пигментами, хранящимися под поверхностью кожа в рыбе. Рыбы получают пигмент от насекомых, которых они едят, которые производят пигмент в больших количествах. Является ли синий цвет наследуемым?A. даB. нетC. Только у насекомых

Ответ на вопрос № 3

С верно. Рыба только получает пигмент. Если бы эту рыбу выращивали и выращивали на другом источнике пищи, она не была бы синей. Поэтому синий цвет не является наследственной чертой рыбы. Однако у насекомых существует молекулярный путь, который превращает молекулы в синий пигмент. Этот молекулярный путь, поскольку он происходит от генов, может передаваться потомству во время размножения. Таким образом, синий пигмент у насекомых является наследственной чертой.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *