Erblichkeit
Obwohl Erbkrankheiten und Missbildungen leider insgesamt nicht ungewöhnlich sind, tritt niemand von ihnen sehr häufig auf. Die Merkmale, mit denen sich eine Person von einer anderen unterscheidet—wie Gesichtszüge, Statur, Form des Kopfes, Haut—, Augen-und Haarfarben und Stimme-werden in der Regel nicht klar mendelsche Weise vererbt, ebenso wie einige erbliche Missbildungen und Krankheiten. Das ist nicht so seltsam, wie es scheinen mag., Die Arten von Genveränderungen oder Mutationen, die morphologische oder physiologische Effekte erzeugen, die drastisch genug sind, um sich klar von den üblicheren Phänotypen abzuheben, verursachen wahrscheinlich Krankheiten oder Missbildungen, nur weil sie so drastisch sind.
Die Variationen, die bei gesunden Personen auftreten, werden in der Regel durch Polygene mit individuell geringen Wirkungen verursacht. Gleiches gilt für individuelle Unterschiede zwischen Mitgliedern verschiedener Tier-und Pflanzenarten., Selbst die braunblaue Augenfarbe beim Menschen, die sich in vielen Familien so verhält, als ob sie durch zwei Formen eines einzelnen Gens verursacht würde (Braun ist dominant und blau rezessiv), wird oft durch geringfügige Genmodifikatoren der Pigmentierung verwischt. Einige anscheinend blauäugige Personen tragen tatsächlich das Gen für die braune Augenfarbe, aber mehrere zusätzliche Modifikatorgene verringern die Menge an braunem Pigment in der Iris. Diese Art von genetischem Prozess kann die Anfälligkeit für viele Krankheiten (z. B. Diabetes) oder Geburtsfehler (z. B. Lippenspalte—mit oder ohne Gaumenspalte) beeinflussen.,
Die Frage, die Genetiker oft zu beantworten versuchen müssen, ist, wie viel von der beobachteten Vielfalt zwischen Personen oder zwischen Individuen einer Art aufgrund von erblichen oder genotypischen Variationen und wie viel davon aufgrund von Umwelteinflüssen ist. Auf den Menschen angewendet, wird dies manchmal als das Problem der Naturernährung bezeichnet. Bei Tieren oder Pflanzen ist das Problem offenbar leichter zu lösen als bei Menschen. Zwei komplementäre Ansätze sind möglich., Erstens werden einzelne Organismen oder ihre Nachkommen in möglichst gleichmäßigen Umgebungen mit Nahrung, Temperatur, Licht, Feuchtigkeit usw. aufgezogen. sorgfältig kontrolliert. Die Unterschiede, die zwischen solchen Individuen oder Vorläufern bestehen, spiegeln wahrscheinlich genotypische Unterschiede wider. Zweitens werden Individuen mit ähnlichen oder identischen Genotypen in verschiedenen Umgebungen platziert. Die phänotypischen Unterschiede können dann der Umweltinduktion zugeschrieben werden., Experimente, die beide Ansätze kombinieren, wurden an mehreren Pflanzenarten durchgeführt, die auf natürliche Weise in verschiedenen Höhen wachsen, vom Meeresspiegel bis zur alpinen Zone der Sierra Nevada in Kalifornien. Junge Schafgarbenpflanzen (Achillea) wurden in drei Teile geschnitten, und die Stecklinge wurden in Versuchsgärten auf Meereshöhe, in mittlerer Höhe (4.800 Fuß) und in großer Höhe (10.000 Fuß) neu gepflanzt. Es wurde beobachtet, dass die Pflanzen, die auf Meereshöhe heimisch sind, am besten in ihrem heimischen Lebensraum wachsen, in mittleren Höhen weniger gut wachsen und in großen Höhen sterben., Andererseits überlebt und entwickelt sich das Alpenrennen an der Höhentransplantationsstation besser als in niedrigeren Höhen.
Bei Organismen, die nicht überleben können, wenn sie in Stücke geschnitten und in kontrollierte Umgebungen gebracht werden, kann eine Aufteilung der beobachteten Variabilität in genetische und Umweltkomponenten durch andere Methoden versucht werden. Angenommen, in einer bestimmten Population variieren Individuen in Statur, Gewicht oder einem anderen Merkmal. Diese Zeichen können in vielen Elternpaaren und in ihren unter verschiedenen Umweltbedingungen aufgezogenen Nachkommen gemessen werden., Wenn die Variation ausschließlich auf die Umwelt und überhaupt nicht auf die Vererbung zurückzuführen ist, zeigt der Ausdruck des Charakters bei den Eltern und bei den Nachkommen keine Korrelation (Erblichkeit = Null). Auf der anderen Seite, wenn die Umwelt unwichtig ist und der Charakter durch Dominanz unkompliziert ist, dann werden die Mittel dieses Charakters in den Nachkommen die gleichen sein wie die Mittel der Eltern; mit Unterschieden im Ausdruck bei Frauen und bei Männern berücksichtigt, wird die Erblichkeit gleich Einheit. In Wirklichkeit liegen die meisten Erbschaften zwischen Null und Eins.,
Es ist wichtig, die Bedeutung von Heritabilitätsschätzungen klar zu verstehen. Sie zeigen, dass man angesichts der Reichweite der Umgebungen, in denen die Versuchstiere lebten, die durchschnittlichen Körpergrößen in den Nachkommen von Schweinen besser vorhersagen konnte als die durchschnittliche Anzahl von Ferkeln in einem Wurf. Die Erblichkeit ist jedoch keine inhärente oder unveränderliche Eigenschaft jedes Charakters. Wenn man die Umgebungen einheitlicher gestalten könnte, würden die Erbschaften steigen, und mit diversifizierteren Umgebungen würden sie abnehmen., In ähnlicher Weise nehmen in Populationen, die genetisch variabler sind, die Erbschaften zu, und in genetisch einheitlichen nehmen sie ab. Beim Menschen ist die Situation noch komplexer, weil die Umgebungen der Eltern und ihrer Kinder in vielerlei Hinsicht voneinander abhängig sind. Angenommen, man möchte zum Beispiel die Erblichkeit von Statur, Gewicht oder Anfälligkeit für Tuberkulose untersuchen. Die Statur, das Gewicht und die Haftung für Tuberkulose hängen in gewissem Maße von der Qualität der Ernährung und im Allgemeinen vom wirtschaftlichen Wohlergehen der Familie ab., Wenn diese Tatsache nicht berücksichtigt wird, können die Heritabilitätsschätzungen falsch sein; Solche Heritabilitäten wurden in der Tat für Dinge wie administrative, rechtliche oder militärische Talente und für soziale Eminenz im Allgemeinen beansprucht. Es ist offensichtlich, dass es den Kindern leichter fällt, sozial herausragende Eltern zu haben, eine solche Eminenz zu erreichen; Biologische Vererbung hat möglicherweise wenig oder gar nichts damit zu tun.,
Eine allgemeine Schlussfolgerung aus den jetzt vorliegenden Beweisen kann wie folgt lauten: Vielfalt in fast jedem Merkmal—physisch, physiologisch oder verhaltensmäßig—beruht zum Teil auf genetischen Variablen und zum Teil auf Umweltvariablen. In jeder Reihe von Umgebungen zeigen Individuen mit annähernd ähnlichen genetischen Endowments wahrscheinlich eine größere durchschnittliche Ähnlichkeit als die Träger vielfältigerer genetischer Endowments. Es ist jedoch auch wahr, dass die Träger ähnlicher genetischer Stiftungen in verschiedenen Umgebungen unterschiedlich wachsen, sich entwickeln und sich verhalten können.