Четыре способа наследования сложнее, чем предполагал Мендель

Выбрав вид с горсткой видимых характеристик, которые встречаются в двух легко идентифицируемых формах, Мендель смог определить то, что он назвал «факторами». Эти факторы определяют такие черты, как, например, форма или цвет горошины, и передаются от родителей к потомству.

Он также заметил, что факторы могут быть доминирующими или рецессивными.Сегодня мы знаем, что наследование намного сложнее, чем то, что Мендель видел в своих растениях гороха. Наши ученые, отслеживающие прогресс в генетических исследованиях, финансируемых Национальным институтом общих медицинских наук NIH, делятся некоторыми из того, что исследователи узнали о том, как черты передаются от одного поколения к другому.1) Некоторые из наших генов происходят только от мамы.

Мендель считал, что родители вносят в свое потомство одинаковое количество факторов. Если мы сосредоточимся на ДНК в ядре, то окажется, что он был прав. В каждой клетке ядерная ДНК объединена в два набора хромосом — один от мамы и один от папы. Но митохондрии, органеллы, которые производят энергию для клетки, имеют собственную ДНК, которая поступает только от мамы.

Это означает, что ваша митохондриальная ДНК, скорее всего, такая же, как ДНК вашей матери, бабушки, прабабушки и так далее. Митохондриальная ДНК несет гораздо меньше генов, чем ДНК в ядре, но изменения в последовательности митохондриальной ДНК могут иметь большое влияние на здоровье. Ученые изучают, как вариации митохондриальных генов могут приводить к нарушениям работы мозга, глаз, скелетных и сердечных мышц.2) Окружающая среда может вызвать молекулярные изменения, которые переходят из поколения в поколение.

Мендель использовал математику, чтобы предсказать, как факторы, контролирующие внешний вид гороха, передаются от родительских растений к потомкам. Условия окружающей среды, в которых живут растения, не входили в его уравнения.

Новое исследование крошечного червя под названием C. elegans, который обычно используется в генетических исследованиях, предполагает, что экологический стресс может запускать небольшие молекулы РНК, которые снижают активность определенных генов. Ученые считают, что этот процесс подавления гена, известный как РНК-интерференция (РНКи), может помочь червям адаптироваться к меняющимся условиям. Одно исследование показало, что молчание генов, вызванное умеренным тепловым стрессом, продолжалось в будущих поколениях этих червей даже после того, как первоначальный тепловой стресс прошел.3) Одна черта может контролироваться сотнями генов.

Признаки, которые Мендель изучал у гороха, такие как форма стручка, форма гороха и цвет гороха, были связаны с одним геном. Хотя это верно для некоторых черт, теперь мы знаем, что многие черты контролируются десятками или даже сотнями генов, разбросанных по нашим геномам.

Ученые обнаруживают, что некоторые состояния, такие как преэклампсия, диабет и астма, вероятно, связаны с изменениями многих генов, работающих согласованно.4) Гены могут следовать за поколениями.Мендель считал, что факторы для разных черт передаются независимо друг от друга. Он считал, что передача от растения гороха гена желтого гороха, например, не должна зависеть от того, передает ли оно также ген, от которого горох становится морщинистым.

Это правило верно для многих генов. Однако некоторые гены расположены достаточно близко друг к другу на одной хромосоме, поэтому они часто передаются вместе. Гены на совершенно разных хромосомах также могут передаваться в группах, если они каким-то образом работают вместе, чтобы увеличить шансы человека на выживание.

Набор генетических инструментов значительно расширился с тех пор, как Мендель сделал свои новаторские наблюдения.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *