Genetische Basen der Erblichkeit, Untersuchungsmethoden, Beispiele

Der Vererblichkeit Es ist die Eigenschaft, die einen quantifizierbaren phänotypischen Charakter einer Population hat, die durch den Genotyp geteilt oder vererbt werden kann. Im Allgemeinen wird dieses Merkmal oder dieser Charakter von seinen Eltern an ihre Nachkommen übergeben.

Der phänotypische Ausdruck (der den sichtbaren Merkmalen eines Individuums entspricht) eines vererbbaren Charakters ist anfällig für die Umgebung, in der sich die Nachkommen entwickelt.

Vererbungsmuster der Blutgruppe zwischen AB & O -Eltern (Quelle: AB & O_REGularinheritanz.PNG: Benutzer: Dr.Saptarshiderivative Arbeit: KSD5 [CC0] über Wikimedia Commons)

In Populationen experimenteller Organismen ist es relativ einfach.

In wilden Populationen hingegen ist es schwierig zu unterscheiden, welche phänotypischen Zeichen, die durch Vererbung übertragen werden, und wie das Produkt der sich ändernden Umweltbedingungen sind, dh epigenetische Veränderungen sind.

Dies ist besonders schwer für die meisten phänotypischen Merkmale menschlicher Populationen zu unterscheiden, bei denen vermutet wurde.

Einer der ersten Wissenschaftler, die die Erblichkeit studierten, war Gregor Mendel. In seinen Experimenten erhielt Mendel Linien von Erbsenpflanzen mit Charakteren, die geerbt und fast vollständig zwischen Eltern und Nachkommen ausgedrückt wurden.

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Genetische Grundlage für die Untersuchung der Vererblichkeit

Die Vererbbarkeit ist das Ergebnis des Gentransfers durch Gameten (von Eltern bis hin zu Nachkommen) durch sexuelle Reproduktion. Während der Synthese und der Fusion von Gameten zwei Rekombinationen, die die Disposition und Sequenz dieser Gene verändern können, treten jedoch auf.

Wissenschaftler, die an der experimentellen Identifizierung vererbbarer Charaktere arbeiten.

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Die isigenen Linien garantieren, dass die Architektur der Gene im Kern den beobachteten Phänotyp nicht beeinflusst, da die Tatsache, dass Individuen denselben Genotyp haben, wenn die Position der Gene im Kern im Nucleus -Phänotyp variiert.

Für Forscher ist es eine Art "Garantie", reine und isogene Linien zu erhalten, die phänotypische Merkmale, die von Eltern und Nachkommen geteilt werden, das Produkt des Genotyps sind und daher völlig vererbt werden können.

Mendelianer Erbe der Hautfarbe Merkmale (Quelle: Science58 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)] über Wikimedia Commons)

Obwohl der Phänotyp immer ein Produkt des Genotyps ist, ist er wichtig.

Die Gewährleistung der Expression von Genen ist eine sehr komplexe Studie, da sich seine Expression für jeden Genotyp unterscheiden kann, und manchmal werden diese Gene durch andere Faktoren wie Epigenetik, Umgebung oder andere Gene reguliert.

Studienmethoden

Der als "klassische Genetik" bekannte genetische Zweig konzentriert sich auf die Untersuchung der Heritabilität von Charakteren. In der klassischen Genetik werden Eltern seit mehreren Generationen mit Nachkommen ganzer Populationen durchgeführt, bis reine und isogene Linien.

H2 statistisch

Sobald die Heritabilität eines Charakters nachgewiesen wurde, kann der Grad der Heritabilität durch einen statistischen Index quantifiziert werden, der als H2 identifiziert wurde.

Die Vererblichkeit (H2) wird als die Beziehung zwischen den Varianzen der genotypischen Mittelwerte (S2G) und der Gesamt phänotypischen Varianz der Population (S2P) berechnet. Die phänotypische Varianz der Bevölkerung kann sich in der Varianz der genotypischen Mittelwerte (S2G) und der Restvarianz (S2E) zerlegen.

Die Statistik der Heritabilität (H2) gibt an, welcher Anteil der phänotypischen Variation in einer Population auf die genotypische Variation zurückzuführen ist. Dieser Index zeigt nicht an, welcher Anteil eines einzelnen Phänotyps ist, der seinem Erbe und seiner Umgebung zugeordnet werden kann.

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Es muss berücksichtigt werden, dass der Phänotyp eines Individuums eine Folge der Wechselwirkung zwischen seinen Genen und den Umweltbedingungen, unter denen es sich entwickelt.

Moderne Techniken

Gegenwärtig gibt es Tools wie die Sequenzierung der neuen Generation (SNG der englischen Sequenzierung der nächsten Generation), mit denen es möglich ist, Organismusgenom.

Darüber hinaus ermöglichen moderne Bioinformatikwerkzeuge die Kernarchitektur, um die Gene im Kern zu lokalisieren.

Beispiele

- Vererblichkeit in Pflanzen

Die statistische Methode zur Messung des Grads der Heritabilität von Charakteren wurde für Kultivierungsarten mit kommerziellem Interesse erhoben. Daher beziehen sich die meisten Beispiele in der Bibliographie mit wichtigen Pflanzenarten für die Lebensmittelindustrie.

Bei allen Kulturarten die Erbebarkeit der Charaktere des agronomischen Interesses wie pathogener Resistenz, die Leistung der Früchte, den Widerstand gegen warme oder kalte Temperaturen, die Größe des Laubs usw.

Die klassische genetische Verbesserung von Pflanzenpflanzen wie Tomate.

In Gräserarten wie Weizen versucht es, vererbbare Merkmale für Größe, Stärkeinhalt und Samenhärte auszuwählen, unter anderem. Mit diesem Ziel werden die Sorten verschiedener Orte gemischt, bis sie reine Linien von jedem erhalten haben.

Wenn Sie reine Linien erhalten, können diese durch Gentechnik in einer hybriden Sorte kombiniert werden, um transgene Pflanzen zu erhalten, die die besten Charaktere in einer einzigen Sorte erfüllen.

- Vererblichkeit beim Menschen

Medizin wird untersucht, wie einige Persönlichkeitsstörungen zwischen Eltern und Nachkommen übertragen werden.

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Die chronische Depression ist beispielsweise ein phänotypisches Merkmalsprodukt des Genotyps.

Verhaltensgenetik hat ein besonderes Interesse an der Bestimmung der Heritabilität des intellektuellen Koeffizienten (CI). Bisher wurde festgestellt, dass ein hohes Maß an intellektuellem Koeffizienten.

Eine hohe intellektuelle Koeffizient oder chronische Depression wird jedoch gemäß der Stimulation der Umwelt ausgedrückt.

Ein typisches Beispiel für die Heritabilität ist der Charakter der Höhe. Wenn der Elternteil hoch ist, sind die Nachkommen sehr wahrscheinlich. Es wäre jedoch eindeutig falsch zu glauben, dass in der Statur eines Individuums 1.80 m sind auf Gene und andere 0 zurückzuführen.3 m sind auf die Umwelt zurückzuführen.

In vielen Fällen wurde die Langlebigkeit auch als vererbbare Figur untersucht. Für Langlebigkeitsstudien beim Menschen wird die Genealogie der Familie durchgeführt, die versucht, die Daten der Umgebung einzubeziehen, in denen jeder der Personen des Stammbaums lebte.

Die meisten Langlebigkeitsstudien haben festgestellt, dass sich dieser Charakter in den meisten Fällen als vererbbar.

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