Биологична черта — определение, видове и унаследяване

Разберете какво е биологична черта, видовете ѝ и механизмите на унаследяване — от фенотип до генетика. Ясен и достъпен обзор за ученици и любопитни читатели.

Черта или характер в биологията е характеристика на живо същество. Тя е част от фенотипа на организма.

Всяко живо същество — от малки организми като бактериите до растения, животни и хора - има някои характеристики, които го правят специално. Така например слонът има бивни, големи размери и тегло, големи уши и много големи кътни зъби (и т.н.). Това са типични характеристики на африканските и индийските слонове.

Биолозите наричат тези черти. Живото същество е изградено по определен начин — това е неговата анатомия, структура или тяло. Физическата структура работи по определен начин; това е нейната функция, начинът, по който работи тялото ѝ. Животното също действа по определен начин; това е неговото поведение.

Начинът, по който едно живо същество е устроено, начинът, по който функционира тялото му, и начинът, по който действа, са все черти. Основните черти са общи за всички членове на групата, затова те са поставени в една и съща група. Други черти се споделят само от малък брой членове на групата.

Например:

• Анатомичната особеност на жирафите е, че имат дълги шии. Всички жирафи имат тази особеност.
• Физиологичната функция на птиците е да снасят яйца, за да създадат своите малки. Всички птици притежават тази особеност.
• Част от поведението на вълците е да живеят и ловуват в глутници; част от поведението на котките е да живеят сами или на малки семейни групи и да ловуват сами. Тези характерни поведения също са черти.

Признаците са наследствени: те могат да се предават от едно поколение на друго чрез гени. Работата на Мендел е свързана с унаследяването на признаци при грахови растения. Цялата група от признаци на даден организъм е неговият фенотип.

Генотип и фенотип

В основата на наследствеността стои разликата между генотип и фенотип. Генотипът е наборът от гени (алели), които носи организъмът; фенотипът е наблюдаемият резултат — формата, функцията и поведението, които се проявяват. Един и същи генотип може да дава различни фенотипи в зависимост от влиянието на околната среда и развитието.

Видове биологични черти

• Морфологични (анатомични) — външен вид и структура (форма на тялото, дължина на шията, брой крайници).
• Физиологични — вътрешни функции и процеси (способност за полагане на яйца, терморегулация, сърдечна дейност).
• Поведенчески — модели на поведение (социално живеене като при вълците, гнездене, миграция, ловни стратегии).
• Биохимични и молекулярни — наличие или липса на определени ензими, белтъчни варианти, метаболитни пътища.
• Дискретни (качествени) — черти, които могат да се разделят в отделни категории (кръвни групи, наличие/липса на определен белег).
• Непрекъснати (количествени) — черти, които варират по степен и се определят от много гени и/или средата (височина, тегло, добив при растения).

Как се унаследяват чертите

Унаследяването на чертите зависи от генетичните механизми:

• Алели и доминантност — един ген може да има различни форми (алели). Някои алели са доминантни и се проявяват в присъствието на друг алел, други са рецесивни и се проявяват само когато доминантният алел липсва.
• Кодоминиране и непълна доминантност — при кодоминирането двата алела се проявяват едновременно (напр. някои вариации на кръвни групи); при непълната доминантност наблюдаваме междинен фенотип.
• Полигенно унаследяване — много гени внасят малък принос към една черта (напр. човешкият ръст), което води до непрекъснато разпределение на фенотипите.
• Плеиотропия — един ген може да влияе на няколко различни черти.
• Епистаза — взаимодействие между гени, при което един ген маскира или променя ефекта на друг.
• Мутации — промени в ДНК, които могат да създадат нови алели и нови черти; те могат да бъдат вредни, неутрални или рядко полезни.
• Рекомбинация и мейоза — при половото размножаване гените се преразпределят, което увеличава генетичната вариация в популацията.

Влияние на околната среда и епигенетика

Не всички черти се определят изцяло от гените. Околната среда — хранене, температура, стрес, социални условия — може да променя развитието и изявата на чертите. Това явление се нарича фенотипна пластичност. Освен това епигенетичните механизми (напр. метилиране на ДНК) могат да променят експресията на гените без промяна в самата последователност на ДНК и тези промени понякога се предават през поколенията.

Значение за еволюцията и практическите приложения

Разнообразието от черти в популацията е суровият материал за естествения подбор. Черти, които повишават приспособимостта, са склонни да бъдат избирани и да стават по-чести при последващи поколения. Разбирането на наследствеността е ключово за:

• медицината — диагностика и лечение на генетични заболявания;
• селекцията и развъждането — подобряване на култури и животни за желани качества;
• опазването на видове — запазване на генетичното разнообразие;
• биотехнологиите — целенасочена промяна на черти чрез генно инженерство.

Кратки бележки и примери

Примери, дадени по-горе: дългата шия при жирафите, снасянето на яйца при птиците и социалното поведение при вълците са всички видове черти — съответно морфологична, физиологична и поведенческа. При хората чертите могат да бъдат комплексни: например кожният тен, височината и предразположението към някои болести зависят както от множество гени, така и от средата.

Разбирането кои черти са наследствени, как се унаследяват и как средата ги влияе е основа за много научни дисциплини и практически приложения в биологията, медицината и селското стопанство.

Въпроси и отговори

В: Какво е черта или характер в биологията?

В: Какви са някои примери за черти?

В: Наследствени ли са чертите?

В: Какво е изследвал Мендел по отношение на унаследяването на чертите?

В: Как биолозите наричат цялата група от признаци за даден организъм?

В: Всички членове на един вид имат ли общи основни черти?

Въпрос: Може ли определени поведения да се считат за част от чертите на даден организъм?

Търсене по буква