7.0: Вступ

Last updated
Save as PDF

Page ID: 2638

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Pisum sativum: гладке проти зморшкуватого насіння, жовте проти зеленого насіння, сіра проти білої насіннєвої оболонки, високі проти коротких рослин тощо У рослинях, які він використовував, він не знайшов проміжних версій цих ознак. Крім того, ці риси були незалежними, наявність однієї риси не впливало ні на одну з інших рис, яку він розглядав. Кожен контролювався (як ми тепер знаємо) варіацією в одному генетичному локусі (позиції або гені). Переважна більшість рис, однак, не поводяться таким чином. Більшість генів відіграють певну роль у ряді різних ознак, і певна риса, як правило, контролюється (і впливає) багатьма генами. Алельні версії декількох генів взаємодіють комплексно і неадитивно. Наприклад, ступінь видимості ознаки, навіть якщо припустити присутність основного генетичного фактора, може різко варіюватися залежно від решти генотипу організму. Нарешті, в спробі встановити загальну обгрунтованість своїх висновків Мендель дослідив поведінку ряду інших рослин, в тому числі яструба. На жаль, яструб використовує спеціалізовану безстатеву репродуктивну стратегію, відому як апоміксис, під час якої закони Менделя не дотримуються ¹⁹⁶. Це не допомогло заспокоїти Менделя або оточуючих, що його генетичні закони були універсальними або корисними. Подальша робота, опублікована в 1900 році, привела до визнання загальної обгрунтованості основних висновків Менделя ¹⁹⁷.

Мендель зробив висновок, що існують стабільні спадкові «фактори» - які стали називатися генами - і що ці гени присутні як дискретні об'єкти всередині організму. Кожен ген може існувати в ряді різних форм, відомих як алелі. У багатьох випадках специфічні алелі (версії гена) пов'язані з конкретними формами ознаки або наявністю або відсутністю ознаки. Наприклад, чи є ви толерантними до лактози або непереносимістю, як доросла людина, залежить від того, який алель гена MCM6 ви носите. Алель, що сприяє толерантності до лактози, діє для підтримки експресії гена LCT; ген LCT кодує фермент лактазу, який повинен бути виражений для того, щоб організм перетравлював лактозу ¹⁹⁸. Коли клітина ділиться, її гени повинні бути репліковані так, щоб кожна дочірня клітина отримувала повний набір генів (геном). Точний набір алелів, які успадковує клітина, визначає її генотип (зверніть увагу, такі слова, як геноми та генотипи, є сучасними термінами, які відображають основні ідеї Менделя). Пізніше було визнано, що набори генів пов'язані між собою фізичним способом, але що цей зв'язок не є постійним - тобто існують процеси, які можуть перемішувати зв'язані гени (а точніше алелі генів).

У статево розмножуються (на відміну від безстатевих або клональних) організмів, таких як горох, з яким Мендель спочатку працював, дві копії кожного гена присутні в кожній соматичній (тілесній) клітині. Такі клітини, як кажуть, диплоїдні. Під час статевого розмноження виробляються спеціалізовані клітини (відомі як статеві клітини); ці клітини містять лише одну копію кожного гена і називаються гаплоїдними (хоча моноплоїд може бути кращим терміном). Дві такі гаплоїдні клітини (зазвичай відомі як яйцеклітина та сперма у тварин та яйцеклітина та пилок у рослин), отримані від різних батьків, зливаються, утворюючи новий диплоїдний організм. У популяції, як правило, існує ряд різних алелів для кожного конкретного гена і багато тисяч різних генів. Важливою особливістю статевого розмноження є те, що новий організм відображає унікальне поєднання алелей, успадкованих від двох батьків. Це збільшує генетичні варіації в популяції, що дозволяє популяції (на відміну від конкретних особин) мати справу з цілим рядом факторів навколишнього середовища, включаючи патогенів, хижаків, здобич та конкурентів. Однак це залишає невирішеним, як саме відтворюється генетична інформація та як утворюються нові алелі, як інформація кодується, регулюється та використовується на молекулярному, клітинному та організматичному рівнях.

Посилання

http://en.Wikipedia.org/wiki/The_eclipse_of_Darwinism
It is perhaps worth reading Evolution in Four Dimensions (reviewed here: www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1265888/) which reflects on the factors that influence selection.
Apomixis in hawkweed: Mendel's experimental nemesis: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21335438
https://en.Wikipedia.org/wiki/Gregor...endel.27s_work
http://www.hhmi.org/biointeractive/m...es-and-culture

Contributors and Attributions

Template:ContribKlymkowsky