- Mga batayang genetic para sa pag-aaral ng kakayahang kumunita
- Mga paraan ng pag-aaral
- Istatistika H2
- Mga modernong pamamaraan
- Mga halimbawa
- - Kakayahang magamit sa mga halaman
- - Kakayahang magamit sa mga tao
- Mga Sanggunian
Ang pagmamana ay ang pag-aari na may isang masusukat na katangian na katangian ng isang populasyon na ibabahagi o magmana sa pamamagitan ng genotype. Karaniwan, ang katangiang ito o katangian ay ipinapasa mula sa kanilang mga magulang hanggang sa kanilang mga inapo.
Ang ekspresyong phenotypic (na tumutugma sa nakikitang mga ugali ng isang indibidwal) ng isang katangian na maaaring magmana ay madaling kapitan sa kapaligiran kung saan nabuo ang mga anak, kaya hindi ito kinakailangan na maipahayag sa parehong paraan tulad ng sa mga magulang.
Pattern ng mana sa uri ng dugo sa pagitan ng AB & O magulang (Pinagmulan: AB & O_RegularInheritance.PNG: user: Dr.saptarshiderivative work: Ksd5 sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)
Sa mga populasyon ng mga pang-eksperimentong organismo ay medyo madali upang matukoy kung ano ang mga nakikinabang na katangian, dahil ang pagpapahayag ng isang katangian ng isang magulang sa mga supling ay maaaring sundin sa pamamagitan ng pagpapalaki ng mga anak sa parehong kapaligiran kung saan ang mga magulang ay nabuo.
Sa mga ligaw na populasyon, sa kabilang banda, mahirap makilala kung alin ang mga character na phenotypic na ipinadala ng pagmamana at kung saan ay produkto ng pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, iyon ay, na mga pagbabago sa epigenetic.
Ito ay lalong mahirap na makilala para sa karamihan sa mga katangiang phenotypic sa mga populasyon ng tao, kung saan iminungkahi na ang pinakamahusay na mga modelo para sa pag-aaral ay magkatulad na mga pares ng kambal na pinaghiwalay sa pagsilang at na lumaki sa parehong kapaligiran.
Ang isa sa mga unang siyentipiko na nag-aaral ng kakayahang kumita ay si Gregor Mendel. Sa kanyang mga eksperimento, nakakuha si Mendel ng mga linya ng halaman ng halaman na may mga character na minana at ipinahayag halos sa pagitan ng mga magulang at supling.
Mga batayang genetic para sa pag-aaral ng kakayahang kumunita
Ang kakayahang umamin ay ang resulta ng paglilipat ng mga gene sa pamamagitan ng mga gametes (mula sa mga magulang hanggang sa mga supling) sa pamamagitan ng sekswal na pagpaparami. Gayunpaman, sa panahon ng gamete synthesis at fusion, dalawang recombinasyon ang nagaganap na maaaring baguhin ang pag-aayos at pagkakasunud-sunod ng mga gen na ito.
Ang mga siyentipiko na nagtatrabaho sa pang-eksperimentong pagkakakilanlan ng mga nakalikhang katangian ay gumagana kasama ang mga dalisay na linya, isogenic para sa karamihan ng mga lokal (genetically identical), dahil ang mga indibidwal mula sa mga purong linya ay may parehong genotype sa isang homozygous na paraan.
Ang mga linya ng isogenic ay ginagarantiyahan na ang arkitektura ng mga gene sa nucleus ay hindi nakakaapekto sa phenotype na sinusunod, dahil, sa kabila ng katotohanan na ang mga indibidwal ay nagbabahagi ng parehong genotype, sa pamamagitan ng pag-iba ng posisyon ng mga gen sa nucleus, mga pagkakaiba-iba sa phenotype.
Para sa mga mananaliksik, ang pagkuha ng mga dalisay at isogenic na linya ay isang uri ng "garantiya" na ang mga katangiang phenotypic na ibinahagi ng mga magulang at mga inapo ay produkto ng genotype at, samakatuwid, ay ganap na mapakinabangan.
Ang pamana ng Mendelian ng mga kulay ng balahibo ng balahibo sa mga baka (Pinagmulan: Sciencia58 sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)
Sa kabila ng katotohanan na ang phenotype ay palaging produkto ng genotype, mahalagang isaalang-alang na, bagaman ang mga indibidwal ay may parehong genotype, maaaring mangyari na hindi lahat ng mga gene ay ipinahayag sa phenotype na iyon.
Ang paggagarantiya ng pagpapahayag ng mga gene ay isang napaka kumplikadong pag-aaral, dahil ang kanilang expression ay maaaring magkakaiba para sa bawat genotype at, sa mga okasyon, ang mga gen na ito ay kinokontrol ng iba pang mga kadahilanan tulad ng mga epigenetic factor, sa mga kapaligiran o iba pang mga gen.
Mga paraan ng pag-aaral
Ang sangay ng genetika na kilala bilang "Classical Genetics" ay nakatuon sa pag-aaral ng kakayahang umunlad ng mga katangian. Sa klasikal na genetika, ang mga magulang ay tumawid sa mga inapo ng buong populasyon para sa maraming mga henerasyon, hanggang sa pagkuha ng dalisay at isogenic na linya.
Istatistika H2
Sa sandaling ipinakita ang pagiging may kakayahang magamit ng isang katangian, ang antas ng pagmamana ay maaaring masukat ng isang istatistika na tinukoy bilang H2.
Ang heritability (H2) ay kinakalkula bilang ratio sa pagitan ng mga pagkakaiba-iba ng genotypic na nangangahulugang (S2g) at ang kabuuang kakaibang pagkakaiba-iba ng populasyon (S2p). Ang kakaibang pagkakaiba-iba ng populasyon ay maaaring mabulok sa pagkakaiba-iba ng genotypic na nangangahulugang (S2g) at ang natitirang pagkakaiba-iba (S2e).
Ang istatistika ng pagmamana (H2) ay nagsasabi sa amin kung ano ang proporsyon ng pagkakaiba-iba ng phenotypic sa isang populasyon ay dahil sa pagkakaiba-iba ng genotypic. Ang index na ito ay hindi nagpapahiwatig kung ano ang proporsyon ng isang indibidwal na phenotype na maaaring italaga sa pamana at sa kapaligiran nito.
Dapat itong isaalang-alang na ang phenotype ng isang indibidwal ay isang bunga ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga gen at mga kondisyon ng kapaligiran na kung saan ito bubuo.
Mga modernong pamamaraan
Sa kasalukuyan, may mga tool tulad ng Next Generation Sequencing (SNG) kung saan posible na mai-order ang buong genome ng mga indibidwal, upang ang mga nagmamana ay maaaring masubaybayan sa vivo sa genome ng mga organismo.
Bilang karagdagan, ang mga modernong tool na bioinformatics ay nagbibigay-daan sa arkitektura ng nuklear na tumpak na na-modelo na halos maghanap ng mga gene sa loob ng nucleus.
Mga halimbawa
- Kakayahang magamit sa mga halaman
Ang pamamaraan ng istatistika upang masukat ang antas ng kakayahang magamit ng mga character ay iminungkahi para sa mga species ng pananim na may komersyal na interes. Samakatuwid, ang karamihan sa mga halimbawa sa panitikan ay nauugnay sa mga species ng halaman na mahalaga sa industriya ng pagkain.
Sa lahat ng mga species ng pag-ani ang pag-aaral ng mga character ng agronomic na interes tulad ng paglaban sa mga pathogens, ani ng prutas, paglaban sa mainit o malamig na temperatura, laki ng mga dahon, atbp.
Ang klasikong genetic na pagpapabuti ng mga pananim ng gulay tulad ng kamatis, ay naglalayong pumili ng mga halaman na may isang genotype na may mga kapaki-pakinabang na character upang makakuha ng mga kamatis na mas malaki, pula at lumalaban sa mga mahalumigmig na kapaligiran.
Sa mga species ng damo tulad ng trigo, ang pakay ay piliin ang mga mapagbigay na character para sa laki, nilalaman ng almirol, at tigas na binhi, bukod sa iba pa. Sa layuning ito, ang mga lahi mula sa iba't ibang mga lugar ay halo-halong hanggang sa pagkuha ng mga purong linya ng bawat isa.
Sa pamamagitan ng pagkuha ng mga dalisay na linya, ang mga ito ay maaaring pagsamahin sa isang hybrid na iba't, sa pamamagitan ng genetic engineering, upang makakuha ng mga transgenic na pananim na nagtitipon ng pinakamahusay na mga character sa isang solong pagkakaiba-iba.
- Kakayahang magamit sa mga tao
Sa medisina, napag-aralan kung paano ipinapadala ang ilang mga karamdaman sa pagkatao sa pagitan ng mga magulang at mga inapo.
Ang talamak na depresyon, halimbawa, ay isang phenotypic trait na isang produkto ng genotype, ngunit kung ang mga taong may genotype na ito ay naninirahan sa isang pamilyar, masaya, matatag, at mahuhulaan na kapaligiran, ang genotype ay maaaring hindi makikita sa phenotype.
Ang genetics ng pag-uugali ay may partikular na interes sa pagtukoy ng kakayahang kumita ng quient intelligence (IQ). Sa ngayon, ang mga mataas na antas ng IQ ay natagpuan na maging kapaki-pakinabang na katangian bilang isang normal na IQ.
Gayunpaman, ang isang mataas na IQ o talamak na depresyon ay ipinahayag depende sa pagpapasigla ng kapaligiran.
Ang isang karaniwang halimbawa ng pagmamana ay ang katangian ng tangkad. Kung ang magulang ay matangkad, ang mga supling ay malamang na matangkad. Gayunpaman, maliwanag na mali ang paniwalaan na, sa taas ng isang indibidwal, ang 1.80 m ay dahil sa mga gene at isa pang 0.3 m ay dahil sa kapaligiran.
Sa maraming mga kaso, ang kahabaan ng buhay ay napag-aralan din bilang isang katangi-tanging katangian. Para sa mga pag-aaral sa kahabaan ng buhay sa mga tao, isinasagawa ang talaangkanan ng pamilya, sinusubukan na isama ang data ng kapaligiran kung saan nanirahan ang bawat isa sa mga indibidwal ng punungkulang talaangkanan.
Karamihan sa mga pag-aaral sa kahabaan ng buhay ay natagpuan na ang katangiang ito ay kumikilos bilang isang minana na katangian sa karamihan ng mga kaso at kahit na ang pagtaas sa bawat henerasyon kung itataas sa tamang kapaligiran.
Mga Sanggunian
- Bratko, D., Butković, A., & Vukasović Hlupić, T. (2017). Kakayahan ng pagkatao. Natatakot ang Psihologijske, 26 (1), 1-24.
- de los Campos, G., Sorensen, D., & Gianola, D. (2015). Genomic heritability: ano ito? PLoS Genetics, 11 (5), e1005048.
- Devlin, B., Daniels, M., & Roeder, K. (1997). Ang pagmamana ng IQ. Kalikasan, 388 (6641), 468.
- Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). Isang pagpapakilala sa genetic analysis. Macmillan.
- Mousseau, TA, & Roff, DA (1987). Likas na pagpili at ang kakayahang magamit ng mga sangkap ng fitness. Kakulangan, 59 (2), 181.
- Vukasović, T., & Bratko, D. (2015). Kakayahan ng pagkatao: isang meta-analysis ng pag-aaral ng genetic na pag-uugali. Sikolohikal na bulletin, 141 (4), 769.
- Wray, N., & Visscher, P. (2008). Ang pagtatantya ng katangian ng katangian. Edukasyong pangkalikasan, 1 (1), 29.