אנו מסבירים מהי ירושה, סוגי הירושה הקיימים ולמה היא חשובה. כמו כן, מה הם הגנוטיפ והפנוטיפ.
מהי ירושה?
ב ביולוגיה י גנטיקה, תורשה מובנת כסכום התהליכים שבהם המאפיינים הפיזיקליים, הביוכימיים או המורפולוגיים של יצורים חיים הם מועברים מההורים לצאצאיהם. העברה זו מתרחשת הודות לגנים, יחידות מינימליות של מידע ביולוגי הכלולות ב- כרומוזומים ומתבטא בצורה מולקולרית במטריצה של ה DNA.
תורשה כוללת תהליך פרדוקסלי לכאורה של קביעות ושונות: מאפיינים כלליים מסוימים של המין נשארים ללא פגע לאורך הדורות, בעוד שוני רחב מתרחש בין פרטים מאותו מין. זה אפשרי מכיוון שלכל אחד מהם יש את אותה מסגרת גנטית (גנום) שנקבעה על ידי מִין, אך מתבטא בתצורה ייחודית לחלוטין של גנים, שרק תאומים זהים חולקים.
התוכן הגנטי של פרטים משוכפל במהלך חלוקת התא (במיוחד במהלך שכפול הגרעין) והוא רגיש ל מוטציות או שינויים, שחלקם יכולים לעבור לצאצאים וחלקם לא. בשינויים אלו, האופייניים לשילוב האקראי של תהליכים גנטיים, עשויים להיות מחלות, מחלות, דפוסים מטבוליים ואפילו, אולי, תכונות של התנהגות.
סוגי ירושה
הודות למחקרים גנטיים של יותר ממאה שנים של מחקר, היום אנו יודעים שהתורשה יכולה להתרחש בארבע דרכים שונות, בהתאם לאופן שבו הגנים מסודרים בתוך כרומוזומים. הטפסים הללו הם:
- דוֹמִינָנטִי. אותן תכונות תורשתיות שמראות העדפה להתבטא ולפיכך קיימות בפנוטיפ של הפרט.
- רצסיבי אותן תכונות תורשתיות שנמצאות בגנום אך אינן מתבטאות. הם יכולים להתבטא רק כאשר הם אינם בנוכחות גן דומיננטי.
- קודומיננטי. במקרים מסוימים, שתי הדמויות יכולות לבוא לידי ביטוי בו-זמנית במעין קומבינטורית, כאשר אף אחת מהן לא שולטת והשנייה רצסיבית.
- ביניים. נקראת גם דומיננטיות חלקית, היא מתרחשת כאשר הגן הדומיננטי לא מצליח להתבטא כלל ועושה זאת חצי, מה שמביא למצב ביניים, של קשר בין הגנים, חצי מתבטא.
חשיבות הירושה
ללא ירושה, רבייה לא הגיוני במיוחד.
תורשה גנטית חיונית לקיום ולהמשכיות החיים כפי שאנו מכירים אותם. למעשה, אפשר לומר שזו תכונה ביולוגית שנותנת מַטָרָה ל חַיִים: ריבוי הגנום של המין והתאמתו ההדרגתית לסביבה, מבטיחים שהמין כולו ישרוד, גם אם הפרטים ימותו.
הירושה מאפשרת גם את אבולוציה ככל שניתן להעביר את היתרונות הנרכשים והמוצלחים לצאצאים, שבמקרים רדיקליים יכול להיות יצירת אחד חדש לחלוטין (speciation).
ללא ירושה, החיים היו מנועים מלגדול במורכבות ובגיוון, ומינים בקושי יכולים לשאוף לחזור על עצמם בחלל ריק, מבלי שיוכלו להעביר את הזיכרון הגנטי של המין לדורות חדשים. בלי ירושה, שִׁעתוּק זה לא הגיוני במיוחד.
גנוטיפ ופנוטיפ
הגנום הוא המסגרת הגנטית של המין, שחלק ממנה נותר ללא שינוי לאורך הדורות (אלא אם כן, כפי שקורה באבולוציה, מתרחשת וריאציה כל כך קיצונית ומוצלחת עד שהיא מולידה הופעת מין חדש). לכל פרט יש ביטוי ייחודי ובלתי חוזר של הגנום האמור, כלומר מידע גנטי כולל של האורגניזם שלו, אותו נקרא גנוטיפ.
את כל תאים לתאים בעלי גרעין של גוף האדם יש את כל הגנוטיפ של האורגניזם ב-DNA שלהם, מלבד תאי המין או הגמטות, שיש להם חצי מהמטען הגנטי, שכן מטרתם היא לערבב את החצי הגנוטיפ הזה עם החצי השני הגנוטיפ של הגמט ההפוך במהלך הפריה (ביצים וזרע).
גנוטיפ זה, לעומת זאת, מתממש בסדרה של מאפיינים פיזיים ומורגשים, היוצרים את פנוטיפ אִישִׁי. עם זאת, למרות הגנוטיפ הוא מידע גנטי השולט בפנוטיפ באופן עקרוני, האחרון ייקבע גם על ידי הסביבה בה הפרט מתפתח, כך ש:
גנוטיפ + סביבה = פנוטיפ.
באופן זה, תנאים ספציפיים מסוימים של כל פרט יהיו מיוחסים לגנוטיפ שלו, בעוד שאחרים יהיו תוצר של דִינָמִי השינויים שחולל סביבו.
דוגמאות לירושה
אם נרצה לראות דוגמאות של ירושה, יספיק ללכת לאלבום גנאלוגי או לאלבום שלנו מִשׁפָּחָה. אותן תכונות משותפות איתם (דמיון פיזי, מחלות או חולשות נפוצות, צֶבַע עיניים או שיער) כלולים בגנום שלנו מכיוון שאנו מקבלים אותם מההורים שלנו, דרך עומס ה-DNA שלהם המשמש ליצירת שלנו.
דוגמה נוספת לתורשה היא אבולוציה על ידי ברירה טבעית. מקרה מפורסם הוא של פרפרים של ליבנה של אנגליה של מהפכה תעשייתית, כאשר מפעלים וערפיח החלו להציף את עולה לאוויר ואת גזעי העצים. פרפרים חיוורים אלה בלטו על הקירות הכהים בפיח וכך היו סֶכֶר קל יותר לטורפים. לחץ סביבתי כזה גרם לשינוי בפיגמנטציה של הפרפרים, אשר לאחר מכן שינו את צבעיהם לאפור עמום או חום. בהיותם פחות ניתנים לזיהוי, הפרפרים התרבו והתרבו, והעבירו את הגנים של הצבע הכהה לצאצאיהם, מה שבתורו הבטיח להם סיכוי גדול יותר לשרוד.