Genetica: The Study Of Heredity

{h1}

Genetica is de studie van hoe erfelijke eigenschappen worden overgedragen van ouders op nakomelingen. De theorie van natuurlijke selectie stelt dat er variaties voorkomen, maar charles darwin kon niet uitleggen hoe. Gregor mendel ontdekte het na jarenlang bestuderen van erwtenplanten

Een grafiek toont de overheersende en recessieve eigenschappen die zijn geërfd in opeenvolgende generaties cavia's.

Een grafiek toont de overheersende en recessieve eigenschappen die zijn geërfd in opeenvolgende generaties cavia's.

Krediet: publiek domein

Genetica is de studie van hoe erfelijke eigenschappen worden overgedragen van ouders op nakomelingen. Mensen hebben lang opgemerkt dat eigenschappen in families vergelijkbaar zijn. Het duurde tot het midden van de negentiende eeuw voordat de grotere implicaties van genetische overerving wetenschappelijk bestudeerd werden.

Natuurlijke selectie

Dit is een van de laatste foto's van Charles Darwin, die de evolutietheorie heeft ontwikkeld, waarbij veranderingen in soorten worden aangestuurd, in de loop van de tijd, door natuurlijke en seksuele selectie.

Dit is een van de laatste foto's van Charles Darwin, die de evolutietheorie heeft ontwikkeld, waarbij veranderingen in soorten worden aangestuurd, in de loop van de tijd, door natuurlijke en seksuele selectie.

Credit: Richard Milner Archive

In 1858 kondigden Charles Darwin en Alfred Russell Wallace gezamenlijk hun theorie van natuurlijke selectie aan. Volgens de waarnemingen van Darwin produceren mensen in bijna alle populaties veel meer nakomelingen dan nodig zijn om de ouders te vervangen. Als elk geboren individu zou leven en nog meer nakomelingen zou voortplanten, zou de bevolking instorten. Overbevolking leidt tot concurrentie om hulpbronnen.

Darwin merkte op dat het zeer zeldzaam is dat twee personen precies hetzelfde zijn. Hij redeneerde dat deze natuurlijke variaties tussen individuen leiden tot natuurlijke selectie. Personen geboren met variaties die een voordeel verschaffen bij het verkrijgen van middelen of partners hebben een grotere kans om nageslacht te reproduceren die de gunstige variaties zouden erven. Personen met verschillende variaties hebben minder kans om zich te vermenigvuldigen.

Darwin was ervan overtuigd dat natuurlijke selectie verklaarde hoe natuurlijke variaties kunnen leiden tot nieuwe kenmerken in een populatie, of zelfs nieuwe soorten. Hoewel hij de verschillen in elke populatie had waargenomen, kon hij niet uitleggen hoe die variaties tot stand kwamen. Darwin was zich niet bewust van het werk dat gedaan werd door een rustige monnik genaamd Gregor Mendel.

Overerving van eigenschappen

In 1866 publiceerde Gregor Mendel de resultaten van jarenlange experimenten in kweekerwtenplanten. Hij toonde aan dat beide ouders discrete fysieke factoren moeten doorgeven die bij de conceptie informatie over hun eigenschappen aan hun nageslacht doorgeven. Een individu erft een dergelijke eenheid voor een eigenschap van elke ouder. Mendel's dominantieprincipe legde uit dat de meeste eigenschappen geen mengeling zijn van de eigenschappen van de vader en die van de moeder zoals algemeen werd aangenomen. In plaats daarvan neemt een afstammeling een factor over van tegenovergestelde vormen van dezelfde eigenschap, de dominant vorm van die eigenschap zal duidelijk zijn in dat individu. De factor voor de recessief eigenschap, hoewel niet duidelijk, maakt nog steeds deel uit van de genetische samenstelling van het individu en kan worden doorgegeven aan het nageslacht.

Mendel's experimenten toonden aan dat wanneer geslachtscellen worden gevormd, de factoren voor elke eigenschap die een persoon van zijn ouders erven, worden gescheiden in verschillende geslachtscellen. Wanneer de geslachtscellen zich verenigen bij de conceptie, zal het resulterende nageslacht ten minste twee factoren hebben (allelen) voor elk kenmerk. Eén erfelijke factor van de moeder en één van de vader. Mendel gebruikte de waarschijnlijkheidswetten om aan te tonen dat wanneer de geslachtscellen worden gevormd, het een kwestie van toeval is welke bepaalde factor voor een bepaald kenmerk in een bepaald sperma of ei wordt geïncorporeerd.

We weten nu dat eenvoudige dominantie niet alle eigenschappen verklaart. In gevallen van co-dominantie, beide vormen van het kenmerk worden gelijkelijk uitgedrukt. Incomplete dominantie resulteert in een vermenging van eigenschappen. In gevallen van meerdere allelen, er zijn meer dan alleen twee mogelijke manieren om een ​​bepaald gen tot expressie te brengen. We weten nu ook dat de meest tot expressie gebrachte eigenschappen, zoals de vele variaties in de huidskleur van de mens, worden beïnvloed door vele genen die allemaal werken op dezelfde schijnbare eigenschap. Bovendien kan elk gen dat op het kenmerk inwerkt, meerdere allelen hebben. Omgevingsfactoren kunnen ook in wisselwerking treden met genetische informatie om nog meer variatie te leveren. Dus seksuele voortplanting levert de grootste bijdrage aan genetische variatie tussen individuen van een soort.

Wetenschappers in de twintigste eeuw kwamen erachter dat het combineren van de ideeën van genetica en natuurlijke selectie enorme stappen kan leiden in het begrijpen van de verscheidenheid aan organismen die onze aarde bewonen.

Mutatie

Historisch gezien hebben wetenschappers levende wezens gedefinieerd door de aanwezigheid van DNA, maar hoe levende wezens informatie verwerken, kan een beter kenmerk van het leven zijn, stelt een nieuwe studie

Historisch gezien hebben wetenschappers levende wezens gedefinieerd door de aanwezigheid van DNA, maar hoe levende wezens informatie verwerken, kan een beter kenmerk van het leven zijn, stelt een nieuwe studie

Krediet: NASA

Wetenschappers beseften dat de moleculaire samenstelling van genen een manier moet bevatten om genetische informatie efficiënt te kopiëren. Elke cel van een levend organisme vereist instructies over hoe en wanneer de eiwitten te bouwen die de basisbouwstenen zijn van lichaamsstructuren en de "werkpaarden" die verantwoordelijk zijn voor elke chemische reactie die nodig is voor het leven. In 1958, toen James Watson en Francis Crick de structuur van het DNA-molecuul beschreven, legde deze chemische structuur uit hoe cellen de informatie uit het DNA in de celkern gebruiken om eiwitten te bouwen. Telkens wanneer cellen delen om nieuwe cellen te vormen, moet deze enorme chemische bibliotheek worden gekopieerd zodat de dochtercellen over de vereiste informatie beschikken om te functioneren. Het is onvermijdelijk dat elke keer dat het DNA wordt gekopieerd, er kleine veranderingen zijn. De meeste van dergelijke veranderingen worden onmiddellijk opgevangen en gerepareerd. Als de wijziging echter niet wordt gerepareerd, kan de verandering resulteren in een veranderd eiwit. Veranderde eiwitten werken mogelijk niet normaal.Genetische aandoeningen zijn aandoeningen die het gevolg zijn wanneer slecht werkende eiwitten het organisme nadelig beïnvloeden. [Galerij: afbeeldingen van DNA-structuren]

In zeer zeldzame gevallen kan het gewijzigde eiwit beter functioneren dan het oorspronkelijke of resulteren in een eigenschap die een overlevingsvoordeel oplevert. Dergelijke gunstige mutaties zijn een bron van genetische variatie.

Genenstroom

Een andere bron van genetische variatie is de genstroom, de introductie van nieuwe allelen bij een populatie. Gewoonlijk komt dit door een eenvoudige migratie. Nieuwe individuen van dezelfde soort komen een populatie binnen. Omgevingscondities in hun vorige huis hebben mogelijk verschillende vormen van eigenschappen begunstigd, bijvoorbeeld lichter gekleurde vachten. Allelen voor deze kenmerken zouden anders zijn dan de allelen die aanwezig zijn in de gastheerpopulatie. Wanneer de nieuwkomers zich kruisen met de gastheerpopulatie, introduceren ze nieuwe vormen van de genen die verantwoordelijk zijn voor eigenschappen. Gunstige allelen kunnen zich door de bevolking verspreiden. [Countdown: Genetics by the Numbers - 10 Tantalizing Tales]

Genetische drift

Genetische drift is een verandering in allelfrequentie die willekeurig is in plaats van te worden aangedreven door selectiedrukken. Onthoud van Mendel dat allelen willekeurig in geslachtscellen worden gesorteerd. Het kan voorkomen dat beide ouders hetzelfde allel bijdragen aan een bepaald kenmerk van al hun nakomelingen. Wanneer het nageslacht zich voortplant, kunnen ze alleen de ene vorm van het kenmerk dat ze van hun ouders geërfd hebben, overbrengen. Genetische drift kan in slechts enkele generaties grote veranderingen in een populatie veroorzaken, vooral als de populatie erg klein is. Genetische drift heeft de neiging de genetische variatie in een populatie te verminderen. In een populatie zonder genetische diversiteit is er een grotere kans dat veranderingen in het milieu de bevolking decimeren of tot uitsterven brengen.

- Mary Bagley, WordsSideKick.com-bijdrager

Verder lezen:

  • Geschiedenis van de genetica Tijdlijn: AccessExcellence.org
  • Kimball's Biology Pages: Evolution


Video Supplement: Heredity: Crash Course Biology #9.




Onderzoek


Genetica Van De Unibrow Revealed
Genetica Van De Unibrow Revealed

De Skinniest En Fattest Us Cities Revealed
De Skinniest En Fattest Us Cities Revealed

Science Nieuws


Hoorstemmen: Sommige Mensen Vinden Het Leuk
Hoorstemmen: Sommige Mensen Vinden Het Leuk

Tropical Storm Joyce Forms In Atlantic
Tropical Storm Joyce Forms In Atlantic

Waarom Gaat Prins William Kaal Worden?
Waarom Gaat Prins William Kaal Worden?

Diepe Arctische Wateren Vloeiden Nog Steeds Tijdens De Laatste Ijstijd
Diepe Arctische Wateren Vloeiden Nog Steeds Tijdens De Laatste Ijstijd

Verlamde Patiënten Verplaatsen Zich Opnieuw Met Spinale Stimulatie
Verlamde Patiënten Verplaatsen Zich Opnieuw Met Spinale Stimulatie


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com