Kas ir saiknes karte ģenētikā?

Parasti katrai cilvēka, auga vai dzīvnieka šūnai ir divas katra gēna kopijas. Dzimuma šūnās, piemēram, olās, spermā un sporās, notiek process, ko sauc par mejozi jeb šūnu dalīšanos, kas sadala šūnu uz pusēm. Tas atstāj tikai vienu DNS pavedienu katrā šūnā.

Ģenētiskā rekombinācija notiek pirms šūnas sadalīšanās. Vispirms hromosomas veido divas līnijas gar šūnas vidu, veidojot gēnu pārus. Dažreiz hromosomas pārtrūkst uz pusēm. Pēc tam salauztie gabali tiek apvienoti, lai iegūtu jaunas molekulas. Šis process, kas pazīstams kā ģenētiskais krustojums, notiek ar katru cilvēka hromosomu vidēji 1.5 reizes katrai izveidotajai dzimumšūnai.

Šī ģenētiskā materiāla apmaiņa ļauj pēcnācējiem iegūt atšķirīgas iezīmes nekā viņu vecākiem. Tāpēc divi brūnmataini vecāki var radīt blondu bērnu. Ģenētiskās rekombinācijas process ļauj sugai laika gaitā ģenētiski pielāgoties videi. Tas var izraisīt arī ģenētiskas slimības.

Ģenētiķi var izmantot ģenētisko saikņu karti, lai atrastu, kur parādās noteiktas pazīmes. Šīs pazīmes sauc par DNS marķieriem. Jebkura iedzimta iezīme var būt DNS marķieris, ja vien tā atšķiras no cilvēka uz cilvēku un to var viegli noteikt laboratorijā. Zināmo iezīmju, piemēram, matu un acu krāsas, kartēšana var palīdzēt zinātniekiem ekstrapolēt, kur varētu parādīties citas pazīmes.

Fizisko attālumu starp pazīmēm ģenētiskās saiknes kartē nosaka rekombinācijas biežums. DNS marķieri ar augstāku rekombinācijas biežumu ir parādīti tālu viens no otra. Marķieri ar zemāku frekvenci atrodas tuvu viens otram.

Tas darbojas, jo gēnus, kas atrodas tuvu viens otram, ir mazāka iespēja atdalīt ar rekombināciju. Piemēram, ja zilo acu gēns atrodas blakus blondu matu gēnam ģenētiskās saiknes kartē, tad bērniem ar zilām acīm, visticamāk, ir arī blondi mati. Tomēr, ja starp zilām acīm un blondiem matiem ir daudz citu gēnu, ģenētiskā krustojuma sajukums var atšķirt šīs pazīmes, izraisot zilas acis un brūnus matus.

Tomēr tie ir tikai pieņēmumi. Ģenētiskās saiknes kartes bieži izmanto kā ietvaru fiziskajām kartēm, kas ir detalizētas DNS sekvences kartes. Tie ļauj zinātniekiem ātri identificēt konkrētus gēnus.