Генетика имеет фундаментальное значение для понимания животных. Речь идет об увлекательной и сложной науке, которая занимается изучением наследственных свойств живых существ. Без генетики было бы невозможно расшифровать такие важные понятия, как эволюция.
Как персонажи передаются из поколения в поколение? Что такое гены и как они выражаются? В следующих строках мы отвечаем на эти и многие другие вопросы.
ДНК: основная молекула жизни
Как мы уже говорили в предыдущих строках, генетика — это наука, которая описывает, как биологическая наследственность передается от поколения к поколению через ДНК.
ДНК — это молекула, которая считается основой генетической наследственности и, следовательно, самой жизни. Это очень длинная двойная цепь нуклеиновых кислот, которая присутствует в каждой животной клетке и определяет ее функцию и свойства.
ДНК содержит информацию, необходимую для последующей экспрессии гена. Экспрессия генов у животных может иметь любую их характеристику: наличие таких структур, как рога, волосы, глаза и многие другие морфологические особенности.
Как ДНК выражает свою генетическую информацию у животных?
Как мы объяснили, ДНК состоит из длинные цепи нуклеиновых кислот. Это то же самое, за исключением одной области, называемой азотистым основанием, которая может быть аденином (A), гуанином (G), тимином (T) или цитозином (C). Порядок азотистых оснований дает начало так называемому генетическому коду, который определяет характеристики животных.
Каждые три пары азотистых оснований, известные как кодоны, код для другой аминокислоты. Аминокислоты — это «строительные блоки», из которых состоят белки. Следовательно, белки являются конечной целью экспрессии генов, а также основой внешних признаков животных.
Схема образования белка в рибосоме. Каждый кодон кодирует другую аминокислоту.
Хромосомы
Но тогда что же такое знаменитые хромосомы? Хромосома — это всего лишь одна из конденсированных молекул ДНК, находящихся в ядре каждой клетки. У человека их 23 пары, то есть всего 46. Наличие большего или меньшего количества хромосом может быть источником болезни, такие как знаменитый синдром Дауна.
Как мы уже говорили ранее, большинство животных диплоидны, то есть у нас есть две копии генетического материала в ядре каждой клетки — два набора гомологичных хромосом. Эти копии наследуются одна от матери и одна от отца.
Это важно, поскольку в зависимости от того, как эти копии относятся к конкретному аллелю — каждому из проявлений, которые может приобрести ген — индивидуум может быть:
- Гомозиготный, если обе копии одинаковы.
- Гетерозиготный, если каждый аллель отличается. В этом случае доминантный аллель будет выражен в животном, как мы объясним в следующем разделе.
Начало генетики: горох Менделя
До 19 века представление о наследственности характеров живых существ чувствовалось, но не было ясно, почему и как это работало. Например, известно, что домашние животные унаследовали определенные характеристики, такие как цвет волос или размер определенных структур.
В 1865 году чешский монах Грегор Мендель начал экспериментировать с сортами гороха. для учебы способ передачи символов. Это было, без сомнения, исходной основой генетического исследования.
Когда он скрещивал желтый горошек с зеленым горошком, он ожидал получить горох со смесью желто-зеленого цвета. Однако, к своему удивлению, он заметил определенную долю зеленого горошка и определенную долю желтого горошка во всех последующих поколениях.
Благодаря этим экспериментам монах сформулировал так называемые законы Менделя, основы классической генетики, которые мы изложим в следующем разделе.
Законы Менделя
Законы Менделя очень просто, но правдиво объясняют наследование характеров у живых существ. Расскажем о них в нескольких строках:
- Первый закон или принцип единообразия: «Когда скрещиваются две чистокровные особи, получаются все гибриды». Скрещивание двух гомозиготных особей, одна из которых доминантная (AA), а другая рецессивная (aa), дает начало только гетерозиготным особям (Aa) с одинаковым фенотипом — внешним видом признака -.
Что касается животных, мы можем представить себе лошадь кремового окраса (AA) и другого черного окраса (aa), которые являются гомозиготными. При их скрещивании все их потомки будут Aa, которые из-за доминирования характера будут иметь кремовый окрас. Эта информация очень важна, например, для выбора разведения определенных пород собак.
- Второй закон или принцип сегрегации: «Некоторые люди способны передавать характер, даже если он в них не проявляется».
На этот раз мы скрестили кобылу и лошадь кремового окраса, но обе гетерозиготные (Аа). В результате получится потомство жеребят кремового и черного окраса в соотношении три к одному, поскольку некоторые жеребята унаследуют обе рецессивные копии с вероятностью 25%.
Таким образом, 3/4 потомства будут кремовыми, а оставшаяся 1/4 — черной окраской. В этом случае мы видим, что родители не экспрессировали ген черного цвета, но оба были носителями одного и того же.
- Третий закон или принцип независимой комбинации: когда рассматриваются два символа, они передаются потомству независимо, без связывания.
Первые два закона Менделя представлены на диаграмме.
Как мы видели в статье, генетика — очень важная наука, которая позволяет нам знать живые существа и объяснять передачу признаков на протяжении эволюционной истории видов. Каждый Морфологический характер животного определяется окружающей средой и его генотипом.
