Biologiska egenskaper – definition, exempel och ärftlighet
Biologiska egenskaper: tydlig definition, konkreta exempel och hur ärftlighet fungerar. Lär dig hur fenotyp, anatomi, funktion och beteende ärvs.
Ett drag eller en egenskap inom biologin är en observerbar egenskap hos en levande varelse. Det ingår i en organisms fenotyp — det vill säga hur den ser ut, hur den fungerar och hur den beter sig.
Alla levande varelser, från små organismer som bakterier till växter, djur och människor, har egenskaper som särskiljer dem. En elefant har till exempel betar, stor kroppsstorlek, stora öron och stora kindtänder (och så vidare). Dessa är kännetecken för de afrikanska och indiska elefanterna.
Biologer talar om organismens struktur och funktion när de beskriver egenskaper. Det levande väsendet är byggt på ett visst sätt; det är dess anatomi, dess struktur eller kropp. Den fysiska strukturen fungerar på ett visst sätt; detta är dess funktion. Ett djur agerar också på ett visst sätt; detta är dess beteende.
Det sätt på vilket en levande varelse är uppbyggd, hur dess kropp fungerar och hur den agerar är alla exempel på egenskaper. Vissa egenskaper delas av alla medlemmar i en större grupp (därför placeras arter i samma grupp), medan andra egenskaper bara finns hos några individer inom gruppen.
Till exempel:
- Det är ett anatomiskt drag hos giraffer att de har långa halsar. Alla giraffer har denna egenskap.
- Det är en fysiologisk funktion hos fåglar att lägga ägg för att föda sina ungar. Alla fåglar har denna egenskap.
- Det är en del av vargens beteende att leva och jaga i flockar, medan det är en del av kattens beteende att leva ensam eller i små familjegrupper och att jaga ensam. Dessa karakteristiska beteenden är också drag.
Egenskaper är ärftliga: de kan föras vidare från en generation till nästa genom generna. Mendels arbete handlade om ärtväxters nedärvning av egenskaper. Hela gruppen av egenskaper hos en organism är dess fenotyp.
Typer av egenskaper
Egenskaper kan delas in i flera huvudtyper:
- Morfologiska (anatomiska) — utseende och struktur, t.ex. form på blad, benstruktur eller pälsfärg.
- Fysiologiska — funktioner i kroppen, t.ex. ämnesomsättning, förmåga att smälta vissa födoämnen eller lägga ägg.
- Beteendemässiga — hur en organism agerar, t.ex. flockliv, parningsritualer eller jaktbeteende.
- Biokemiska och molekylära — vilka proteiner som produceras, enzymaktivitet eller hur celler signalerar med varandra.
- Utvecklingsmässiga — egenskaper som bestäms under organismens tillväxt och utveckling, t.ex. tidspunkt för blomning eller mognad.
Ärftlighet och genetisk grund
Egenskaper styrs ofta av gener — avsnitt av DNA som kodar för proteiner eller reglerar hur gener uttrycks. En individs genetiska uppsättning kallas dess genotyp, medan det observerbara resultatet är fenotypen. Samspel mellan gener (till exempel olika alleler), samt mellan gener och miljö, bestämmer fenotypen.
Vissa egenskaper följer enkla mönster av Mendelsk nedärvning (dominant/recessiv), medan andra är polygena (påverkas av många gener) och ger upphov till kontinuerliga variationer som kroppslängd eller hudfärg. Det finns också könsbundna egenskaper (kopplade till X- eller Y-kromosomen) och mutationer som kan skapa nya varianter av ett drag.
Miljöpåverkan och epigenetik
Alla egenskaper är inte enbart genetiska. Miljön spelar ofta en viktig roll — till exempel kan näring, temperatur eller sociala förhållanden påverka hur en gen uttrycks och därmed förändra fenotypen. Fenotypisk plasticitet är förmågan hos en organism att ändra sina egenskaper som svar på miljön.
Epigenetiska mekanismer (kemiska förändringar i DNA eller i de proteiner som packar DNA) kan påverka geners aktivitet utan att själva DNA-sekvensen ändras. I vissa fall kan sådana förändringar påverka avkommans egenskaper under en eller flera generationer.
Exempel från naturen och människan
- Ögonfärg hos människor påverkas av flera gener och visar hur komplex nedärvning kan vara.
- Längd är ett polygeniskt drag som påverkas både av många gener och av näring under uppväxten.
- Laktostolerans (förmågan att smälta mjölksocker som vuxen) är ett exempel på en genetisk förändring som uppstått i vissa populationer i samband med domesticering av djur och mjölkdrickande.
- Sjukdomsrelaterade egenskaper, t.ex. sigdcellanemi, visar hur en genetisk variant både kan orsaka sjukdom och samtidigt ge skydd mot malaria i heterozygot form (så kallad balanserad polymorfism).
Begrepp att känna till
- Fenotyp — organismens observerbara egenskaper.
- Genotyp — den genetiska uppsättningen som en individ bär på.
- Alleler — olika varianter av en gen.
- Heritabilitet — ett mått på hur stor del av variationen i en egenskap i en population som beror på genetisk variation.
Sammanfattningsvis är biologiska egenskaper observerbara kännetecken hos organismer som uppstår genom samverkan mellan genetisk information och miljö. De kan vara enkla eller mycket komplexa, och förståelsen av hur de uppkommer är central både inom grundforskning och tillämpningar som medicin, jordbruk och bevarandebiologi.
Egenskap mot karaktär
Olika källor använder begreppet på olika sätt. "Trait" konkurrerar med termen "character".
Synonymer
Enligt vissa auktoriteter är karaktärsdrag och karaktär synonymer:
Lexikon om genetik: "För karaktärsdrag, se karaktär" och "Karaktär: varje påvisbar fenotypisk egenskap hos en organism; synonymt med fenotyp, karaktärsdrag".
"Trait" som underkaraktär
I vissa källor används båda termerna:
"Varje påvisbar variation av en nedärvd karaktär. Det är genernas uttryck som en del av fenotypen".
Detta fungerar bra med mendelska karaktärer. I sådana fall är en karaktär en egenskap hos en art som kan uppträda som olika egenskaper. Exempel:
- Ögonfärg = karaktär
- Blå ögonfärg = egenskap1
- Brun ögonfärg = egenskap2
- Ärtens utseende = karaktär
- rynkad = egenskap1
- slät = trait2
Men alla egenskaper ärvs inte på samma enkla sätt som Mendels ärtkaraktärer. Ett djurs vikt är till exempel en karaktär, men många gener bidrar till den, liksom djurets miljö från födseln. Vikt är a) kontinuerlig snarare än diskret (separata steg), b) polygen (styrs av ett antal gener) och c) eftersom vikten påverkas av både arv och miljö.
Endast "karaktär" används
För att undvika detta problem använder vissa källor endast termen karaktär. Futuyma använder detta system för mendelska tecken:
- Ögonfärg = karaktär
- Blå ögonfärg = karaktärstillstånd1
- Brun ögonfärg = teckenstatus2
- Ärtens utseende = karaktär
- rynkad = teckentillstånd1
- smooth = tecken tillstånd2
Denna användning av "karaktärstillstånd" gör det möjligt för Futuyma att använda termer som "ursprungligt tillstånd" och "härlett tillstånd" när han talar om karaktärernas utveckling.
Frågor och svar
F: Vad är ett drag eller en egenskap inom biologin?
S: Ett drag eller en egenskap inom biologin är en egenskap hos en levande varelse som ingår i en organisms fenotyp.
F: Vad är några exempel på egenskaper?
S: Exempel på egenskaper är fysiska egenskaper som t.ex. betar, storlek och vikt, stora öron och kindtänder, anatomisk struktur, fysiologisk funktion och beteende.
F: Är egenskaper ärftliga?
S: Ja, egenskaper kan föras vidare från en generation till nästa genom gener.
F: Vad studerade Mendel när det gäller arv av egenskaper?
S: Mendel studerade arv av egenskaper på ärtplantor.
F: Hur hänvisar biologer till hela gruppen av egenskaper hos en organism?
S: Biologer kallar hela gruppen av egenskaper hos en organism för dess fenotyp.
Fråga: Har alla medlemmar inom en art samma grundläggande egenskaper?
Svar: Ja, alla medlemmar inom en art har samma grundläggande egenskaper, vilket är anledningen till att de placeras i samma grupp.
F: Kan vissa beteenden betraktas som en del av en organisms egenskaper?
Svar: Ja, vissa beteenden kan anses vara en del av en organisms egenskaper eftersom de delas av vissa medlemmar inom en art.
Sök