Viena no dzīvības pazīmēm ir vairošanās - iedzimtības informācijas nodošana no vienas paaudzes nākamajai.
Organismi iedzimtības informāciju nodod caur DNS - molekulu, kurā ir "ierakstīta" informācija par katru organismu - tā uzbūvi, dzīvesveidu, piemērotāko dzīves vidi, raksturu utt. DNS atrodas katras šūnas kodolā.
Šūnas kodolā ir hromosomas, kas ir veidotas no DNS, kas kodē dažādus gēnus
Katra suga no paaudzes paaudzē nodod konkrētu īpašību "aprakstu", kas nekad nemainās. Piemēram, visiem cilvēkiem ir divas acis, divas rokas, divas kājas, viena mēle, kas atrodas mutē, izteiktāks apmatojums galvas virspusē, plaukstas, kurās ir 5 pirksti - viens no tiem ir īkšķis, kas atrodas zemāk, zobi, kas piemēroti gan gaļas ēšanai, gan augu košļāšanai un tā varētu turpināt. Pēc šīm pazīmēm mēs sevi spējam atšķirt no, piemēram, suņiem, kuriem ir arī divas ausis, bet ir pavisam savādākas kā mums. Tiem arī ir mēle mutē, bet tomēr atšķirīga. Cilvēka un suņa acis arī atšķiras. Arī sunim ir pieci pirksti visās četrās ekstremitātēs, tomēr īkšķim nav tāda pati funkcija kā cilvēkam. Arī apmatojums ir pilnīgi savādāks kā cilvēkiem.
Katrai sugai ir savas konkrētās īpašības. Tomēr arī sugas ietvaros indivīdi atšķiras. Piemēram, vienai kaķenei metienā var piedzimt pieci pēc skata ļoti atšķirīgi kaķēni - var būt gan puikas, gan meitenes. Var būt dažādu krāsu, dažādu lielumu. Arī raksturi un uzvedība kaķēniem būs atšķirīga, pat augot vienā vietā. Arī mēs, cilvēki, esam it kā līdzīgi, bet tomēr ļoti atšķirīgi.
Pazīmes ir organisma īpašības, kuras ietekmē gēni vai apkārtējā vide. Tās var būt iedzimtas vai neiedzimtas. Pazīmes raksturo organisma fiziskās īpašības, piemēram, matu krāsu un struktūru, acu krāsu, lūpu formu, kā arī uzvedības īpašības, piemēram, laipns, pacietīgs, ambiciozs. Iedzimtās pazīmes ir saistītas ar gēniem, un tās tiek nodotas nākamajām paaudzēm, bet neiedzimtās pazīmes ir iegūtas dzīves laikā apkārtējās vides faktoru ietekmes rezultātā.
Pazīmju iedalījums
Iedzimtās pazīmes var būt gan uzreiz redzamas, gan tādas, kas nav pamanāmas, taču joprojām izpaužas un ietekmē indivīdu. Tādas pazīmes kā matu krāsa un tekstūra, acu krāsa, ādas tonis ir redzamas, taču arī asinsgrupa un dažādas slimības (galvenokārt ģenētiskas) ir iedzimtas pazīmes.
Dažādas vizuāli redzamas pazīmes, kas ir iedzimtas
Cilvēkiem katras šūnas kodolā (izņemot dzimumšūnās) ir 46 hromosomas jeb 23 hromosomu pāri, kuras satur visu informāciju par to, kāds katrs cilvēks ir. Pirmā līdz 44. hromosoma tiek saukta par somatisko hromasomu, bet 45. un 46. hromosoma ir dzimumhromosomas, kas nosaka, kāds ir cilvēka dzimums.
Cilvēkiem ir 46 hromosomas jeb 23 hromosomu pāri, pēdējais pāris atšķiras sievietēm un vīriešiem
Iedzimtās pazīmes iedala ar dzimumu nesaistītās un ar dzimumu saistītās pazīmēs. Pazīmes, kuras nosaka gēni, kuri atrodas somatiskajās hromosomās (1. - 44.) ir ar dzimumu nesaistītās pazīmes, bet pazīmes, kuras nosaka gēni, kuri atrodas dzimumhromosomās (45. un 46.) – ar dzimumu saistītās.
Ar dzimumu saistītās pazīmes attiecas uz īpašībām, ko ietekmē dzimuma hromosomās pārnēsātie gēni. Cilvēkiem tās ir X vai Y hromosomas. Dažas no pazīstamākajām ar dzimumu saistītām iezīmēm ir:
- hemofilija (asiņu nespēja sarecēt),
- daltonisms,
- sviedru dziedzeru trūkums,
- plikpaurība.
Ar dzimumu nesaistītās pazīmes ir, piemēram,
- acu krāsa,
- vasaras raibumi,
- matu krāsa,
- asinsgrupa.
Katra indivīda veselības stāvokli izraisa vairāku gēnu kombinētā ietekme vai gēnu un apkārtējās vides mijiedarbība, piemēram, sirds slimības, 2. tipa cukura diabēts, šizofrēnija un noteikti vēža veidi.
Skatoties radu fotogrāfijas, bieži vien var novērot, ka dzimtā pārmantojas kādas noteiktas pazīmes. Vienai dzimtai tas ir raksturīgs deguns, citai dzimtai augumi, citai matu krāsa vai matu cirtainums utt. Ģenētiķi izmanto ciltskokus - shematisku veidu, kurā iezīmē kādas konkrētas pazīmes pārmantojamību. Tādā veidā vairākās paaudzēs izseko kādas pazīmes izplatību dzimtā.
Dzimtas ciltskoks, kurā izseko tumšo (T) un gaišo (G) matu iedzimšanai
Piemēram, vecākiem, kas abi ir ar tumšiem matiem, piedzimst divi dēli - viens ar tumšiem matiem, otrs ar gaišiem. Tas nozīmē, ka abu vecāku hromosomās ir ierakstīta informācija gan par gaišajiem matiem, gan tumšajiem, tomēr tumšo matu gēns ir stiprāks, tādēļ gan mamma, gan tētis ir tumšmataini. Ja sagadās, ka sakombinējas abu vecāku gaišo matu gēni, bērns piedzimst ar gaišiem matiem. Abi vecāki šo gaišo matu pazīmi ir pārmantojuši no saviem tēviem (vectēviem), kuri ir bijuši gaišo matu īpašnieki.