Cada organismo vivo pode ser considerado uma coleção de características. Cada uma dessas características é codificada por um gene ou genes no DNA desse organismo. Bactérias têm apenas uma cópia de cada gene, plantas e a maioria dos animais tem dois. Quando pequenas variações do gene existem na população, cada variação é referida como um alelo. Muitas características, como a cor dos olhos, podem ser determinadas por mais de um alelo, mas a maioria das características tem apenas uma.

Fixação de alelos

Você não desejaria mais de uma opção para a maioria dos genes. . A menos que algo esteja errado, os humanos nascem com duas pernas, dez dedos e um coração com quatro câmaras. O plano básico para o layout de um organismo tem apenas uma opção para a maioria de seus componentes, porque qualquer variação significaria que o organismo não funcionaria tão bem ou de todo. Quando um gene existe apenas como um único alelo em uma população, ele é chamado de fixação alélica. Genes polimórficos, em contraste, têm mais de um alelo. Um estudo de 1999 estimou que 30% dos genes humanos são polimórficos.

16S rRNA

O gene 16S rRNA é um fragmento de DNA compartilhado por todas as bactérias. É altamente conservado, significando que seu papel é tão crítico que tem apenas um alelo para cada população e cada espécie de bactéria. Ele codifica, como o nome sugere, um fragmento de rRNA, ou RNA ribossômico, que faz parte do ribossomo. Ribossomos são onde as proteínas são sintetizadas na célula, então você pode ver porque o gene não mudou muito ao longo dos milênios.

White Fruit Flies

Genes altamente conservados têm um alelo porque experimentam fortes pressões de seleção que favorecem esse alelo. Pequenas populações também podem perder um alelo através da deriva genética, essencialmente um acaso aleatório. Peter Buri fez um experimento no qual ele começou com 107 populações separadas de 16 moscas-das-frutas, cada uma com uma distribuição igual de alelos vermelho-laranja e branco. Devido à chance aleatória de acasalamento e a pequena população, os descendentes após várias gerações eram quase todos vermelhos ou quase todos brancos. Algumas das populações atingiram a fixação de alelos, tornando a cor dessas populações um traço de alelo único.

Álcool desidrogenase em milho

Um experimento no início dos anos 1960 mostrou a importância do gene Adh1, que códigos para álcool desidrogenase em milho. O gene tinha apenas um alelo, e os pesquisadores induziram uma mutação usando um mutagênico - uma substância que causa erros no processo de cópia do DNA. As plantas com a mutação germinaram e cresceram muito bem em condições normais, mas quando as raízes da planta estavam muito úmidas, as plantas sem álcool desidrogenase morreram. O milho fica encharcado com freqüência suficiente para que todas as plantas de milho tenham a mesma versão vital do gene Adh1.