Arv (genetisk)

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
(Omdirigeret fra Arvelighed)
Gå til: navigation, søg
Disambig bordered fade.svg For alternative betydninger, se Arv (flertydig).

Biologisk arv eller Genetisk arv er det fænomen, at biologiske forudsætninger for egenskaber overføres fra forældre til afkom. Summen af et individs genetiske præg betegnes dets genotype eller arvelighedspræg. Et individs observerbare egenskaber, dets fænotype dannes i et komplekst samspil mellem individets genotype og de miljøpåvirkninger, som individet modtager. Den videnskab, som studerer biologisk arv, betegnes genetik.

Genernes Rolle[redigér | redigér wikikode]

Den rolle, som generne spiller, varierer fra egenskab til egenskab. Den betydning, som generne spiller, betegnes som arveligheden. Arveligheden er defineret som den del af den samlede variation, som findes i en population, som kan forklares ved genetisk variation. I og med arveligheden er en andel, så er den mellem 0 og 1.

Arveligheden afhænger af en hel række faktorer. Arveligheden varierer således fra egenskab til egenskab. Nogle egenskaber er næsten rent genetisk bestemt. Et eksempel herpå er øjenfarve. Et individs genotype bestemmer stort set dets fænotype for øjenfarve. Men eftersom der er et element af tilfældighed i dannelsen af afkommets genotype, så er der stadig tilfældighed i, hvilken øjenfarve et afkom får. I den modsatte ende af skalaen spiller genetik en meget beskeden rolle for mange sygdomme i landbrugets husdyr. For mange sygdommes vedkommende forklarer genetik kun mellem 1 og 5% af den samlede variation. Miljøvariation spiller her en meget større rolle.

Mængden af genetisk variation påvirker genetikkens rolle. Mange populationer af planter er naturligt meget indavlede. Det betyder, at de har meget lidt genetisk variation. Den variation, som observeres i en indavlet population, må derfor forklares ved miljømæssige årsager. Arveligheden vil her være 0. Havde man i stedet observeret en population med genetisk variation, ville en del af den observerede variation skyldes genetiske årsager, og arveligheden ville ikke være 0.

Mængden af miljømæssig variation spiller en rolle for arveligheden. I et ensartet miljø vil en relativt større del af den samlede, observerede variation skyldes genetisk variation end i et variabelt miljø, hvor miljøet bidrager mere til den samlede variation.

Der skelnes mellem arvelighed i bred og i snæver forstand. Arvelighed i bred forstand er den andel af den samlede fænotypiske variation, som skyldes genetik. Arveligheden i snæver forstand er den del af den samlede genetiske variation, som bidrager til lighed mellem slægtning, og som kan udnyttes avlsmæssigt.

Arveligheden er en parameter, som beskriver variation indenfor en population. Den har ingen udsagnskraft om årsager til forskelle mellem populationer. En egenskab kan have en høj arvelighed, men forskelle mellem populationer kan alligevel være forårsaget udelukkende af miljømæssige forskelle. Et eksempel herpå er højde hos mennesker. Højde har en høj arvelighed. Ikke desto mindre skyldes de store forskydninger - både op og ned - i menneskers ikke genetik, men ændringer i leveforholdene.

Slægtskab[redigér | redigér wikikode]

Slægtskab i genetisk forstand er den andel af deres gener, som to individer har til fælles på grund af den måde, som de er i familie med hinanden. To individer deler gener, hvis generne er identiske ved arv. To gener er identiske ved arv, hvis generne er kopier af det samme gen i en tidligere generation. En forælder og et barn dele halvdelen af deres gener identisk ved arv, eftersom halvdelen af barnets gener er kopieret fra hver forælder. To helsøskende vil ligeledes dele halvdelen af deres gener. To halvsøskende vil dele en fjerdedel af deres gener ved arv. Fjernere og fjernere slægtninge vil dele mindre og mindre andele af deres gener. For en egenskab, hvis arvelighed er høj, så vil individer, som deler en stor del af deres gener ved arv, ligne hinanden. Er arveligheden lav, så spiller slægtskab en mindre rolle for lighed mellem slægtninge.

Gener og Arveligheden[redigér | redigér wikikode]

Grundlaget for biologisk nedarvning af egenskaber er dannelsen af kønsceller i meiosen og kønscellerrnes sammensmeltning for at danne en zygote. I dannelsen af kønsceller kopieres halvdelen af en forælders kromosomer til kønscellen. De kromosomer, som findes i kønscellen, vil være en sammenblanding af forælderens homologe kromosomer. Afkommets genotype fremkommer ved kombinationen af de kromosomer, som kommer fra de to kønsceller.

En del egenskaber bestemmes af gener på kønskromosomerne, deres nedarvning er kønsbunden. Almindeligvis er det egenskaber, som bestemmes af X-kromosomet.

Nogle få egenskaber hos mennesker bestemmes af gener på Y-kromosomet. Disse nedarves udelukkende fra far til søn.

Visse sygdomme forårsages af genfejl i mitochondrierne. Hos mennesker nedarves mitochondrierne kun fra mor til barn. Denne type egenskaber nedarves derfor kun fra mor til afkom.

Anvendelser af Arvelighed[redigér | redigér wikikode]

Kendskab til arveligheden spiller en rolle f.eks. i rådgivning om genetiske sygdomme og i avlsmæssig forædling af dyr og planter.

Arveligheden kan findes på flere måder. I medicinsk genetik er den vigtigste kilde til information studier af ligheder mellem en- og toæggede tvillinger. Toæggede tvillinger deler i snit lige så mange gener med hinanden, som almindelige helsøskende gør. Enæggede tvillinger deler alle deres gener med hinanden. Hvis enæggede tvillinger ligner hinanden mere end toæggede tvillinger gør for en bestemt egenskab, så betyder det, at arvelighed spiller en rolle for pågældende egenskab. Det er muligt at beregne genetikkens rolle ud fra denne information. Tvillingestudier har faglige kredse været udsat for en omfattende kritik.

I rådgivning om visse genetiske sygdomme spiller arveligheden en rolle. Nogle sygdomme forårsages af fejl i et eller få gener. Her vil der ofte være udviklet genetisk tests, som gør det muligt med stor sikkerhed at forudsige et barns risiko for at udvikle en sygdom. I andre tilfælde, hvor et stort antal gener spiller en rolle, må andre statistiske metoder benyttes. For egenskaber med høj arvelighed vil børnenes risko for at udvikle en sygdom som en eller begge forældre have været høj, mens for egenskaber med lav arvelighed vil forældrenes sygdom spille en mindre rolle for børnenes risiko.

I husdyr og planter, hvor man der findes omfattende datasæt og store stamtræer, kan disse data udnyttes til at finde graden af arvelighed. Hvis slægtninge ligner hinanden mere for en given egenskab, end individer i populationen gør i gennemsnit, så betyder det, at genetik spiller en rolle for udprægningen af denne egenskab. Jo højere arveligheden i snæver forstand for en bestemt egenskab er, jo mere effektivt vil avlsarbejde være til at forandre egenskaben.

Teknisk Definition[redigér | redigér wikikode]

Arveligheden i bred forstand H2 defineres som forholdet mellem den genetiske varians VG delt med den fænotypiske varians VP:

.

Arveligheden i snæver forstand h2 defineres som forholdet mellem den additive genetiske varians VA og den fænotypiske varians:

.

Forskellen på de to definitioner er, at H2 beskriver den del af samlede variation, som kan henføres til genetiske effekter. h2 beskriver den del af den samlede variation, som nedarves fra forældre til afkom. Under alle praktiske forhold gælder det, at H2 er større end h2. Der er eksisterer situationer, hvor der er genetisk variation for en egenskab, men hvor genetik ikke bidrager til lighed mellem slægtninge. Det svarer til, at H2 > 0, men h2 = 0.

"Missing heritability"[redigér | redigér wikikode]

Der har i de sidste mange år været forsket intensivt i at identificere gener, som påvirker en lang række gener. Mange gener, som påvirker egenskaber i mennesker, andre og dyr og i planter, er blevet identificeret. Imidlertid er det sådan, at den samlede variation, som kan forklares ved de enkeltgener, som er identificeret, er i reglen er meget mindre, end den rolle, som genetik spiller ud fra estimater af arveligheden på basis af f.eks. tvillingestudier. Den forskel betegnes manglende arvelighed (af engelsk "missing heritability"). Mulige forklaringer for eksistensen af manglende arvelighed er, enten eksistensen af mange gener, hvis effekt hver især er for lille til at blive opfanget, eller eksistensen af stærke vekselvirkninger mellem forskellige gener.

Ukønnet Formering[redigér | redigér wikikode]

Ved ukønnet formering, som er almindeligt i planter, og som findes i visse dyregrupper, dannes afkommets genotype som en kopi af morens genotype. Nye genotyper dannes kun ved, at der over tid opsamles mutationer.

Genotype-Miljøinteraktioner[redigér | redigér wikikode]

Forkelle mellem genotyper kan afhænge af det miljø, som genotyperne udtrykkes i. Dette betegnes genotype-miljøinteraktioner. Genotyper, som giver et dyr en fordel i et varmt miljø, vil således ofte være til ulempe i et koldt miljø og omvendt.

Epigenetik[redigér | redigér wikikode]

Der er tilfælde, hvor biologisk præg kan overføres fra forældre til afkom, uden at dette beror på variation i generne. Dette betegnes epigenetik. Et eksempel herpå er alleler, hvis udprægning i fænotypen afhænger af, om de er arvet fra faren eller moren.


Question book-4.svg Der er få eller ingen kildehenvisninger i denne artikel. Du kan hjælpe ved at angive kilder til de påstande som fremføres i artiklen.
Searchtool.svg Denne artikel bør gennemlæses af en person med fagkendskab for at sikre den faglige korrekthed.


Se også[redigér | redigér wikikode]

Naturvidenskab Stub
Denne naturvidenskabsartikel er kun påbegyndt. Hvis du ved mere om emnet, kan du hjælpe Wikipedia ved at udvide den.