遺伝学を理解する

-Michiganからの学部興味深い質問! 簡単な答えは、子供たちが同じではないということです。 あなたがそれについて考えるならば、このシナリオは、同じ二人の子供を持つ同じ男性と女性とは本当にそれほど違いはありませんsex.So なぜ姉妹と兄弟はまったく似ていないのですか? そして、それだけでなく、なぜ彼らはとても違って見えることができますか? 誰もがとても異なっていることに貢献する二つの特定のイベントがあります。 彼らが何であるか見てみましょう。ご存知のように、私たちのDNAは、私たちがどのように見えるか、どのように行動するか、どのような病気になるか、さらに多くのことを決定するのに役立 そして最終的に私たちが得るDNAは、私たちを作るために組み合わせた卵と精子から決定されます。 だから、兄弟がお互いに非常に異なっている理由を理解するために、我々は精子と卵が彼らのDNAを取得する方法を把握する必要があります。 まず、あなたがおそらく知っているように、私たちのDNAのすべてがパッケージ化され、染色体として私たちの細胞内のいくつかのタンパク質と一緒に保 私たちの細胞のほとんどは23対の染色体を合計46個持っています。 23の一つのセットは、お母さんとお父さんから他の23から来ています。卵細胞と精子細胞は例外です-彼らはそれぞれ23の染色体しか持っていません。 男からの精子は、彼女の子宮の中の女性の卵と結合して接合体を作る。 接合子は46の染色体の合計で終わり、今赤ん坊に育つことができます。精子と卵は、彼らが減数分裂と呼ばれるプロセスを介して取得するDNAで終わります。 細胞が通常自分自身の新しいコピーを作るとき、新しい細胞のそれぞれは46本の染色体(少なくとも人間の場合)で終わる。 しかし、減数分裂では、それぞれの新しい細胞は23で終わる。 23人はどのように選ばれたのですか? 23のペアのそれぞれについて、2つのうちの1つが精子または卵に入ります。 各染色体のペアのどれが完全にランダムであるかの選択。 だから、他に何も関与していなかった場合、まったく同じ子供を持つ可能性はどうなりますか? あなたが見るように、まったくそうではありません。 これを理解するには、統計を見る必要があります(それについて申し訳ありません!). 双子の姉妹にサリーとジェーンを命名しましょう。 そして、彼らの共通のパートナー、ボブ。 サリーとジェーンが全く同じDNAを持つ卵を作る可能性を見つけ出すつもりだ 我々はまた、ボブが正確に同じ精子を作る可能性を把握します。 そして最後に、我々はそれがボブから正確に同じ精子の二つがサリーから正確に同じ卵を受精させることである可能性がどのように把握しますJane.To この困難な作業を簡単にして、人々が1つの巨大な染色体を持っていると想像してみましょう。 サリーとジェーンとボブはそれぞれこのシングルの二つのコピーを持っていますchromosome.To 誰の染色体が誰であるかを追跡し、我々は彼らに異なる名前を与えるでしょう。 サリーとジェーンのペアはAとaになります(覚えておいて、彼らは一卵性双生児なので、彼らは両方ともまったく同じDNAを持っています)、ボブのはBとbに サリーが卵を作るとき、卵にAがある50%のチャンスがあり、aがある50%のチャンスがある。 ボブが精液を作るとき、精液にBがある50%のチャンスおよびbがある50%のチャンスがある。 彼らは次のとおりです。A+B=ABA+b=Aba+B=aBa+b=abIn言い換えれば、4人の赤ちゃんに1人がAB、4人の赤ちゃんに1人がAbなどになります。 だからサリーとジェーンが同じ赤ちゃんを持つ可能性は1の4です。 ご覧のように、この非常に単純な例でも、SallyとJaneは同じ赤ちゃんを25%しか持っていません。さて、2つの染色体を試してみましょう。 ジェーンとサリーは、我々はB、b、D、およびdとしてa、a、C、およびcとボブの名前になりますこれらの2つの染色体の二つのコピーを持つことになります。 可能な卵は、AC、Ac、aC、およびacです。 Bobの場合、可能な精子はBD、Bd、bD、およびbdです。 代わりに4の、今16の異なる可能な組み合わせがあります。 これは、同じ子供を持つ可能性が1の16に下がることを意味します(表に示すように)。 三つの染色体では、チャンスは1で64に上がります。 23の染色体のために、10,000,000,000,000,000の可能性*にあります。 言い換えれば、正確に同じ赤ちゃんを持つ10兆分の1のチャンスがあります。 このチャンスは本質的にゼロです。 そして、チャンスは実際にこれよりもさらに小さいです! 私達は私達の親が持っている厳密な同じ染色体を得ない。 減数分裂の間、染色体の各ペアは、2つの新しい染色体を作成するために互いに混合します。 このプロセスは再結合と呼ばれます。 例えば、ボブがお父さんから得た染色体Bは、実際には彼のお父さんの2つの染色体Bの組み合わせです。 ボブの兄弟はお父さんの二つの染色体Bの異なる組み合わせを得ましたこれはお父さんとお母さんの染色体のすべてに当てはまりますセルはどの部分を混在させるかをどのように把握しますか? まず、DNA取引は同じ染色体の二つの間にあります。 言い換えれば、染色体5は他の5と混合し、6または8とは混合せず、染色体6は6のみと混合し、他には何も混合しません。 実際、異なる染色体間で混合が起こると問題が発生する可能性があります。ほとんどの場合、同じ種類の染色体の2つの間でどの部分が交換されるかはほぼランダムです。 平均して、組換えの間に2-3個のdnaの塊がヒト染色体の各対の間で交換される。 通常、ペアのどちらの染色体もより多くのDNAで終わりません。 これは、DNA交換が相互的であるために起こります-それは両者の間の双方向の交換です。 このプロセスは、染色体のそれぞれの遺伝的構成をスクランブルします。 私たちはちょうど卵や精子が作られたときに起こる二つの重要なステップをたどりました。 それらは次のとおりです:染色体の品揃えと染色体セグメントの交換。 これらの2つの出来事の間に何が起こるかに基づいて、私たちは自信を持って、男性が生産する10億個の精子または女性が作った卵のそれぞれが異 あなたの質問に戻ります。 一卵性双生児は同じ遺伝物質を持っていますが、あなたが見ることができるように、彼らが作るすべての卵は異なっています。 男が作るすべての精子は異なっています。したがって、同じである自分の赤ちゃんの可能性はゼロにかなり近いです。 子供たちはもう兄弟や姉妹よりも似ていないでしょう。 *これを理解するには、式を使用します1in(2n X2n)ここで、nは個々の染色体の数です。 したがって、可能性は1in(223X223)です。

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