Wat je ziet, is niet altijd wat je krijgt, tenminste in erfelijkheid. Genetische informatie van identieke tweelingen, die uit hetzelfde bevruchte ei kwamen, is zo vergelijkbaar als het wordt. Zelfs deze broers en zussen kunnen echter verschillen vertonen vanwege variaties in genen en milieueffecten. Een individu ontvangt genetisch materiaal of allelen van beide ouders en de manier waarop deze allelen worden gecombineerd, kan gecompliceerd zijn. Je uiterlijk vertelt niet het hele verhaal achter je genetische instructies.

De noten en bouten

De basisprincipes van erfelijkheid beginnen met DNA. Genen worden gemaakt van deze chemische stof en bevatten instructies voor de eiwitproductie in de cel. Organismen gebruiken deze aanwijzingen voor groei, ontwikkeling en het dagelijks leven, zoals spijsvertering en hartslag. Genen zijn gerangschikt op chromosomen, waarvan de meeste zich bevinden in de kernen van de cellen van een organisme. Organismen die broeden door seksuele voortplanting hebben twee bijpassende sets chromosomen, één van elke ouder. Het aantal chromosomen verschilt per soort. Fruitvliegen hebben 4 paar chromosomen, maar mensen hebben 23. Aardappelen en chimpansees hebben elk 24 paren.

Allele Essentials

Genen bevatten informatie voor de fysieke, gedrags- en gezondheidsgerelateerde eigenschappen van een organisme. Genen voor dezelfde eigenschap kunnen komen in twee of meer versies die "allelen" worden genoemd. Bruin haar heeft bijvoorbeeld veel mogelijke allelen, van heel licht tot heel donker. Ouders geven één allel door voor elk gen aan hun nakomelingen. Als zowel moeder als vader hetzelfde allel doneren, is het nageslacht "homozygoot" voor dat kenmerk. Het nageslacht is "heterozygoot" voor een eigenschap als hij of zij een ander allel van elke ouder heeft gekregen. Als een allel dominant is, zal het wordt altijd uitgedrukt, waarbij het andere recessieve allel wordt verborgen De combinatie van allelen is het genotype van een organisme.

Dominant en recessief |

Allelen worden vaak weergegeven met letters Hoofdletters worden gebruikt voor dominante allelen, terwijl recessieve allelen worden aangegeven met kleine letters, bijvoorbeeld cystic fibrosis (CF) is een chronische longaandoening die wordt gedragen door een recessief allel. "C" wordt gebruikt om het allel te vertegenwoordigen zonder de ziekte, terwijl "c" een allel aangeeft die CF draagt. Een individu dat homozygoot is voor CF heeft de allelcombinatie cc, terwijl iemand homozygoot voor het niet hebben van de ziekte de allelen CC heeft. Een individu die heterozygoot is voor CF - dat wil zeggen, de allelelic-combinatie Cc heeft - zou de diseas niet hebben e omdat het allel voor het ontwikkelen van CF recessief is. Hij of zij kan echter nakomelingen krijgen met CF, als de andere ouder van hun nakomelingen ook heterozygoot is voor CF.

Codominantie en onvolledige dominantie

Maar erfelijkheid is niet altijd zo eenvoudig. In 'codominantie' komen beide allelen voor in de uitdrukking van het kenmerk. Een voorbeeld is de roanlaag (een mix van witte en rode haren) die te zien is op sommige paarden en runderen - het resultaat van het fokken van een homozygoot rood dier met een homozygote witte. Met "onvolledige dominantie" verschijnt het kenmerk als een mengsel van beide allelen. Bijvoorbeeld, als rode bloemen van vier uur met witte broeden, zullen ze roze nageslacht opleveren. Bovendien worden veel kenmerken beïnvloed door meerdere genen, zoals oog- en haarkleur bij mensen.

Wat blijkt uit

De fysieke expressie van het genotype van een individu wordt zijn fenotype genoemd. Voor het cystic fibrosis-gen hebben de twee mogelijke fenotypen de ziekte of hebben ze het niet. Met kenmerken die worden beïnvloed door verschillende genen, zoals de haarkleur, kan het fenotype binnen een breed bereik vallen, van platinablonde tot espresszwart. Fenotype wordt ook beïnvloed door de omgeving van een organisme. Klimaat, voeding, ongevallen, cultuur en levensstijl kunnen van invloed zijn op hoe het fenotype tot uiting komt. Planten met identieke genotypen voor lengte kunnen zich anders ontwikkelen als gevolg van omgevingsverschillen in zonlicht, water en mineralen. Daarom kan het fenotype voor sommige personen groot zijn, terwijl andere significant korter zijn. Omgevingsfactoren kunnen zelfs van generatie op generatie gevolgen hebben. Laboratoriummuizen die specifieke chemicaliën kregen kregen bijvoorbeeld obesitas en gaven deze eigenschap door aan hun nakomelingen, die zelfs zonder de additieven te zwaar waren. De studie van hoe milieuveranderingen de genetica, epigenetica beïnvloeden, is een veelbelovend onderzoeksgebied, vooral voor gezondheidsproblemen.