Генетика - относительно сложная наука, но понимание некоторых терминов необходимо для понимания того, почему животные такие, какие они есть.
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 наследуются из поколения в поколение? Что такое гены и как они проявляются? В следующих строках мы ответим 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, считающаяся основой генетической наследственности и, следовательно, самой жизни. Это очень длинная двойная цепь нуклеиновых кислот, присутствующая во всех клетках животных и определяющая ее функцию и свойства.
ДНК содержит информацию, необходимую для последующей экспрессии генов. Экспрессия генов у животных может быть любой характеристикой животных: наличием таких структур, как рога, волосы, глаза и многими другими морфологическими признаками.
Как ДНК выражает свою генетическую информацию у животных?
Как мы объяснили,ДНК состоит из длинных цепочек нуклеиновых кислот Они одинаковы, за исключением области, называемой азотистым основанием, которая может быть аденином (A), гуанин (G), тимин (T) или цитозин (C). Порядок азотистых оснований порождает так называемый генетический код, определяющий признаки животных.
Каждые три пары азотистых оснований, известные как кодоны,кодируют разные аминокислоты Аминокислоты являются «кирпичиками», из которых состоят белки. Таким образом, белки являются конечной целью экспрессии генов, а также основой внешних признаков животных.
Хромосомы
Но что же такое знаменитые хромосомы? Хромосома - это не что иное, как 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 болезней,таких 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 гомологов хромосом -. Эти копии унаследованы одна от матери и одна от отца.
Это важно, так как в зависимости от того, каковы эти копии для конкретного аллеля -каждого из проявлений, которые может приобрести ген-, человек может быть:
- Гомозиготный, если обе копии одинаковые.
- Гетерозигота, если каждый аллель отличается. В этом случае у животного будет выражен доминантный аллель, как мы объясним в следующем разделе.
Начало генетики: горох Менделя
До 19-го века представление о том, что характеры живых существ наследственны, было интуитивно понятным, но было неясно, почему и как оно работает. Было известно, что, например, домашние животные наследуют определенные характеристики, такие как цвет шерсти или размер определенных структур.
В 1865 году чешский монах Грегор Мендель начал экспериментировать с сортами гороха, чтобы изучить, как передаются символы. Это, без сомнения, было первоначальной основой генетического исследования.
Когда вы скрещивали желтый горошек с зеленым горошком, вы ожидали получить горох со смесью желтовато-зеленых цветов. Однако, к своему удивлению, он заметил определенную долю зеленого горошка и определенную долю желтого горошка в последующих поколениях.
Благодаря этим экспериментам монах сформулировал то, что известно как законы Менделя, основы классической генетики, которые мы объясним в следующем разделе.
Законы Менделя
Законы Менделя очень просто, но правдиво объясняют наследование признаков у живых существ. Мы говорим вам в нескольких строках:
Первый закон или принцип единообразия: «При скрещивании двух чистокровных особей получаются все гибриды». При скрещивании двух гомозиготных особей, одной из них доминантной (АА), а другой рецессивной (аа), получаются только гетерозиготные особи (Аа) с одинаковым фенотипом - внешним видом признака.
У животных мы можем думать о кремовой лошади (AA) и другой черной окраске (aa), которые являются гомозиготными. При их скрещивании все их потомство будет Аа, которое из-за доминирования признаков будет иметь кремовый окрас. Эта информация очень важна, например, для выбора племенных собак определенных пород.
Второй закон или принцип сегрегации: «Некоторые особи способны передавать признак, даже если он у них не проявляется».
На этот раз мы скрестили кобылу и лошадь кремового окраса, но обе оказались гетерозиготными (Аа). В результате в потомстве будут жеребята кремового и черного окраса с соотношением три к одному, так как некоторые жеребята унаследуют обе рецессивные копии с вероятностью 25%.
Таким образом, 3/4 потомства будут кремового окраса, а оставшаяся 1/4 - черного окраса. В данном случае мы видим, что родители не экспрессировали ген черного окраса, но оба были его носителями.
Третий закон или принцип независимого сочетания: когда рассматриваются два признака, они передаются потомству независимо, не будучи сцепленными.
Как мы видели в статье, генетика - очень важная наука, позволяющая понять живых существ и объяснить передачу признаков на протяжении эволюционной истории видов. Каждыйморфологический признак, присутствующий у животного, обусловлен окружающей средой и его генотипом.