Arvbarhet Genetiska baser, studiemetoder, exempel

De Arv Det är egenskapen som har en kvantifierbar fenotypisk karaktär hos en befolkning som ska delas eller ärvas genom genotypen. Generellt överförs denna funktion eller karaktär från sina föräldrar till deras ättlingar.

Det fenotypiska uttrycket (som motsvarar de synliga egenskaperna hos en individ) av en ärftlig karaktär är mottagligt för miljön där avkomman utvecklas, så det kommer inte nödvändigtvis att uttryckas på samma sätt som i föräldrarna.

Arvmönster för blodtypen mellan AB & O -föräldrar (källa: AB & O_regularinheritance.PNG: Användare: DR.SapTarShiderivative Work: KSD5 [CC0] via Wikimedia Commons)

I populationer av experimentella organismer är det relativt enkelt.

I vilda populationer är det å andra sidan svårt att skilja vad som är de fenotypiska karaktärerna som överförs av arv och vad är produkten från miljöns förändrade förhållanden, det vill säga de är epigenetiska förändringar.

Detta är särskilt svårt att skilja för de flesta fenotypiska egenskaper hos mänskliga populationer, där det har föreslagits att de bästa modellerna för deras studie är identiska tvillingpar som är separerade vid födseln och växer i samma miljö.

En av de första forskarna som studerade ärv var Gregor Mendel. I sina experiment erhöll Mendel linjer med ärtväxter med karaktärer som ärvdes och uttrycktes nästan fullständigt mellan föräldrar och ättlingar.

[TOC]

Genetisk grund för studien av ärv

Arvar är resultatet av genöverföring genom gameter (från föräldrar till ättlingar) genom sexuell reproduktion. Under syntesen och sammanslagningen av gameter är emellertid två rekombinationer som kan förändra dispositionen och sekvensen för dessa gener.

Forskare som arbetar i den experimentella identifieringen av ärftliga karaktärer arbetar med rena, isogena linjer för de flesta lokus (genetiskt samma), eftersom individer från rena linjer har samma genotyp på ett homozygot sätt.

Det kan tjäna dig: vad är en apomorphy? (Med exempel)

De isogena linjerna garanterar att arkitekturen för generna i kärnan inte påverkar fenotypen som observeras, eftersom, trots att individer delar samma genotyp, när positionen för generna i kärnan varierar i nukleusfenotypen.

För forskare är att få rena och isogena linjer en typ av "garanti" som fenotypiska funktioner som delas av föräldrar och ättlingar är produkten av genotypen och därför är de helt ärvliga.

Mendelian Heritage of Skin Color Features (Källa: Science58 [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Även om fenotypen alltid är en produkt av genotypen är den viktig.

Att garantera uttrycket av gener är en mycket komplex studie, eftersom dess uttryck kan skilja sig åt för varje genotyp och ibland regleras dessa gener av andra faktorer såsom epigenetik, miljö eller andra gener.

Studiemetoder

Den genetiska grenen känd som "klassisk genetik" fokuserar på studier av karaktärernas ärftlighet. I klassisk genetik utförs föräldrar med ättlingar till hela populationer i flera generationer, tills rena och isogena linjer.

H2 -statistisk

När en karaktärs ärftlighet har demonstrerats kan graden av ärftlighet kvantifieras med ett statistiskt index identifierat som H2.

Arvbarhet (H2) beräknas som förhållandet mellan varianserna för de genotypiska medlen (S2G) och den totala fenotypiska variansen för befolkningen (S2P). Den fenotypiska variansen hos befolkningen kan sönderdelas i variationen i de genotypiska medlen (S2G) och restvariansen (S2E).

Statistiken för ärftlighet (H2) indikerar vilken andel fenotypisk variation i en population beror på genotypisk variation. Detta index indikerar inte vad som är andelen av en individuell fenotyp som kan tilldelas dess arv och dess miljö.

Det kan tjäna dig: monoploidy: hur det händer, organismer, frekvens och användbarhet

Det måste beaktas att fenotypen för en individ är en följd av interaktionen mellan dess gener och de miljöförhållanden som den utvecklas.

Moderna tekniker

För närvarande finns det verktyg som den nya generationens sekvensering (SNG, av engelska nästa generations sekvensering) som det är möjligt organism genom.

Dessutom tillåter moderna bioinformatikverktyg att kärnarkitektur modelleras för att hitta generna i kärnan.

Exempel

- Arver i växter

Den statistiska metoden för att mäta graden av ärftlighet för karaktärer höjdes för odlingsarter med kommersiellt intresse. Därför är de flesta exempel i bibliografin relaterade till viktiga växtarter för livsmedelsindustrin.

I alla kulturarter, ärven av karaktärer av agronomiskt intresse såsom patogen resistens, fruktens prestanda, motståndet mot varma eller kalla temperaturer, lövverkets storlek etc.

Den klassiska genetiska förbättringen av växtgrödor som tomat.

I arter av gräs som vete försöker den att välja ärftliga tecken för storlek, stärkelseinnehåll, fröhårdhet, bland andra. Med detta mål blandas sorterna på olika platser tills de får rena linjer av var och en.

När man får rena linjer kan dessa kombineras i en hybridsort, genom genteknik, för att få transgena grödor som möter de bästa karaktärerna i en enda sort.

- Arver hos människor

Medicinen studeras hur vissa personlighetsstörningar mellan föräldrar och ättlingar överförs.

Kan tjäna dig: vad är den kromosomala teorin om arv? (Sutton och Morgan)

Kronisk depression, till exempel, är en fenotypisk funktionsprodukt av genotypen, men om människor med en sådan genotyp bor i en familj, glad, stabil och förutsägbar miljö, kan genotyp aldrig observeras i fenotypen.

Beteendegenetik har ett särskilt intresse av att bestämma ärftligheten för intellektuell koefficient (CI). Hittills har det visat sig att höga nivåer av intellektuell koeffektiv.

Emellertid uttrycks en hög intellektuell koefficient eller kronisk depression enligt miljöns stimulering.

Ett typiskt exempel på ärftlighet är höjdens karaktär. Om föräldern är hög är ättlingarna mycket troliga. Det skulle dock vara tydligt fel att tro att i en individs status 1.80 m beror på gener och andra 0.3 m beror på miljön.

I många fall har livslängd också studerats som en ärftlig karaktär. För livslängdsstudier på människor utförs familjens släktforskning och försöker integrera data från miljön där var och en av individerna i släktträdet bodde.

De flesta livslängdsstudier har funnit att denna karaktär uppträder som en ärftlig karaktär i de flesta fall och till och med ökar i varje generation om den tas upp i rätt miljö.

Referenser

1. Bratko, d., Butković, a., & Vukasović Hupić, T. (2017). Personlighets ärftlighet. Psihologijske rädsla, 26 (1), 1-24.
2. av fälten, g., Sorensen, D., & Gianola, D. (2015). Genomisk ärftlighet: vad är det?PLoS Genetics, 11 (5), E1005048.
3. Devlin, b., Daniels, m., & Roeder, K. (1997). Arvbarheten hos IQ. Nature, 388 (6641), 468.
4. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, D. T., & Miller, J. H. (2005). En introduktion till genetisk analys. Macmillan.
5. Mousseau, t. TILL., & Roff, D. TILL. (1987). Naturligt urval och ärftligheten hos fitnesskomponenter. Ärftlighet, 59 (2), 181.
6. Vukasović, T., & Bratko, d. (2015). Arvbarhet av personlighet: En metaanalys av genetiska beteende Studier. Psychological Bulletin, 141 (4), 769.
7. Wray, n., & Visscher, s. (2008). Uppskattning av egenskaper ärftlighet. Nature Education, 1 (1), 29.