Hyppää pääsisältöön

Perinnöllinen muuntelu

Jokainen syntyvä ihminen sisältää ainutlaatuisen yhdistelmän isän ja äidin geenejä. Kuva: YLE

Saamme vanhemmiltamme perimän, jonka mukaan solumme toimivat ja rakentuvat. Emme kuitenkaan ole kopioita vanhemmistamme, vaan meissä yhdistyy ominaisuuksia ja toisaalta ilmenee täysin uusia piirteitä. Jokainen meistä on kokonaisuutena ainutlaatuinen.

Tietolaatikko

Lisääntymisen takinkääntäjät

Jotkut lajit kykenevät vaihtelemaan suvullisen ja suvuttoman lisääntymisen välillä. Suvuton lisääntymisvaihe tuottaa nopeasti ja tehokkaasti perimältään samanlaisia klooneja. Suvullinen vaihe taas tuottaa perinnöllistä muuntelua. Usein vaihdos suvuttomasta vaiheesta suvulliseen liittyy olosuhteiden vaikeutumiseen. Esimerkiksi Daphnia-vesikirput lisääntyvät keskikesän lämmössä ja ravinnon yltäkylläisyydessä suvuttomasti, mutta etsivät loppukesästä parin tuottaakseen suvullisesti talven yli kestäviä lepomuotoja.

DNA on kaikelle elämällä yhteinen molekyyli

Kaikki solut ovat syntyneet olemassa olleista soluista jakautumalla. Samalla perintöaines on siirtynyt seuraavalle solusukupolvelle. Tämän vuoksi kaikkien eliöiden perimä toimii samojen lainalaisuuksien mukaan. DNA:ta luetaan ja käännetään proteiineiksi koko eliökunnassa samalla tavalla.

Monet perustoiminnot ovat kaikilla eliöillä samankaltaisia. Hyvin suuri osa juuri näistä geeneistä onkin yhteisiä kaikille eliöille. Jopa neljäsosa ihmisen geeneistä löytyy myös hiivasoluista. Läheisimmän lajimme simpanssin kanssa jaamme jopa 98 prosenttia geeneistämme.

Suvullinen lisääntyminen tuottaa tehokkaasti perinnöllistä muuntelua

Mikäli perimä jakautuisi uusiin soluihin säilyttäen aina täydellisesti muotonsa, olisivat kaikki maailman solut kopioita ensimmäisestä alkusolusta. Kuitenkin maailman täyttävät lukemattomat erilaiset lajit, joilla on kaikilla erilainen perimä. Tämä on mutaatioiden ja rekombinaation aikaansaamaa muuntelua.

Monet mikrobit lisääntyvät suvuttomasti jakautumalla. Jakautumisessa syntyvät solut ovat perimältään samanlaisia. Muuntelua syntyy kuitenkin virheiden, mutaatioden, kautta. Mutaatiot ovat suvuttomasti lisääntyvien eliöiden tärkein perinnöllisen muuntelun lähde. Suvuton lisääntyminen on yksinkertainen ja tehokas tapa jatkaa sukua, mutta se tuottaa perimän muuntelua hyvin hitaasti.

Suvullisessa lisääntymisessä kahden yksilön perimä yhdistyy uudessa yksilössä. Tapahtuu perimän uudelleenjärjestymistä eli rekombinaatiota. Kun kahden yksilön perimä yhdistyy, syntyy uusia geenien ja ominaisuuksien yhdistelmiä. Tämä muuntelu on niin arvokasta, että sen vuoksi kannattaa nähdä kaikki se vaiva, mitä liittyy sopivan parin etsimiseen ja viehättämiseen.

Perustuu ohjelmaan: Etälukio, Solubiologia. Vuosi: 2000 Artikkeli: Jussi Nygren

Lue myös - yle.fi:stä poimittua

Opettajalle

  • Miehulainen, rieska, äänenkauna – testaa, tunnistatko Agricolan keksimät sanat!

    Mitä tarkoittavat rupeemus, huonollisuus ja vertaveli?

    Mikael Agricolan päivää vietetään 9. huhtikuuta. Agricola keksi suomen kieleen tuhansia sanoja, joista suurin osa on edelleen käytössä; esimerkiksi hallitus, isänmaa, omatunto ja raatihuone. Mutta monet ovat unohtuneetkin: arvaatko, mitä tarkoittavat nämä Agricolan keksimät, sittemmin kielestä kadonneet tai merkitykseltään muuttuneet sanat?

  • Vappu on kevään, työn ja ylioppilaiden juhla

    Vappua on vietetty jo 700-luvulla Saksassa.

    Vappu vietetään 1. toukokuuta. Se merkitsee useimmille iloista karnevaalijuhlaa kevään tulon kunniaksi. Se on myös työväen ja ylioppilaiden juhlapäivä. Vappu, suomalaisen työn päivä, on virallinen liputuspäivä.

  • Ihminen

    Ihmiset hahmottavatmaailmaa aistien välityksellä.

    Ihmiset hahmottavat ja ymmärtävät maailmaa aistien välityksellä. Jos jokin aisteista ei toimi, muut aistit pyrkivät korvaamaan sen. Ihmisen perusaistit ovat näkö-, kuulo-, haju-, maku- ja tuntoaisti. Miten ne toimivat? Entä miten sydän toimii? Millainen on keuhkojen rakenne? Ja kuinka mahalaukku mahtaa toimia?

  • Luontoa harrastamaan

    Suomen luonnosta voi nauttia monin tavoin.

    Suomessa edellytykset luonnon havainnointiin ja harrastamiseen ovat hyvät. Meillä on esimerkiksi laajat jokamiehenoikeudet, joista monissa maissa voi vain haaveilla.

  • Solubiologia

    Kaikki elämä maapallolla muodostuu soluista. Pienimmät eliöt koostuvat vain yhdestä solusta. Ihmisen keho sisältää miljardeja soluja, jotka ovat erilaistuneet kudoksiksi. Solun toimintaa ohjaa sen tumasta löytyvät DNA-molekyylit. Geenit ovat DNA:n osia joiden perusteella solun työkalut ja rakennusaineet, proteiinit, valmistetaan.

  • Avaruus

    Miten planeetat ovat syntyneet? Miten Maan ja Kuun liikkeet vaikuttavat vuorokaudenaikoihin ja vuodenaikoihin? Tutustu myös lähemmin aurinkokuntaan ja havainnoi taivaalla näkyviä valoilmiöitä sekä ammenna tietoa tähtitieteen historiasta.

  • Elinympäristöt

    Millaisia lajeja elää suolla, millaisia taas metsässä? Näillä sivuilla voit katsella ja kuunnella ohjelmia suomalaisista metsä- ja suotyypeistä. Tutustu myös keväiseen saaristoon ja kaupunkiin elinympäristönä.

  • Hyönteiset ja muita selkärangattomia

    Tiesitkö, että muurahaiset pitävät kirvoja kotieläiminään? Entä montako jalkaa tuhatjalkaisella todellisuudessa on? Tutustu näihin ja moniin muihin Suomen luonnossa eläviin pikku ötököihin.

  • Kalat, matelijat ja sammakkoeläimet

    Suomessa elää kolme sammakkolajia

    Melkein kaikki suomalaiset tunnistavat ahvenen, mutta tiedätkö miltä näyttää nieriä tai kuha? Vakituisesti vesissämme uiskentelee noin 70 kalalajia, joista 20 lajia on kalastajan melko helppo saada pyydettyä. Suomessa elää vakinaisesti kolme sammakkolajia rupikonna, sammakko ja viitasammakko. Sammakkoeläimet ovat vaihtolämpöisiä ja ne tulevat toimeen sekä maalla että vedessä.

  • Kasvit ja sienet

    Kasvit mahdollistavat nykyisen kaltaisen elämän maapallolla tuottamalla fotosynteesissa happea. Ne ovat monesti myös koko ravintoketjun perusta. Sienet ovat tärkeitä hajoittajia, joista monet muut kasvit ovat riippuvaisia.

  • Linnut

    Mikä se oli, vilahti niin nopeasti? Millainen nokka, minkämuotoiset siivet, entä väritys? Lintuja on kaikkialla, tarkkaile niitä. Aina ei edes tarvitse tunnistaa lajia, kun voi päätellä paljon niiden elämästä ja elintavoista.

  • Luonnontieteet

    Kemiaa, fysiikkaa ja matematiikkaa Yle Oppimisen netissä.

  • Luontoa harrastamaan

    Suomen luonnosta voi nauttia monin tavoin.

    Suomessa edellytykset luonnon havainnointiin ja harrastamiseen ovat hyvät. Meillä on esimerkiksi laajat jokamiehenoikeudet, joista monissa maissa voi vain haaveilla.

  • Nisäkkäät

    Tiesitkö että, hirvi oli vähällä kuolla Suomesta sukupuuttoon liiallisen metsästyksen takia? Tai piisamin olevan kotoisin Pohjois-Amerikasta. Oppimisen sivustolla tutustut näihin ja moniin muihin Suomen luonnossa eläviin nisäkkäisiin.

  • Solubiologia

    Kaikki elämä maapallolla muodostuu soluista. Pienimmät eliöt koostuvat vain yhdestä solusta. Ihmisen keho sisältää miljardeja soluja, jotka ovat erilaistuneet kudoksiksi. Solun toimintaa ohjaa sen tumasta löytyvät DNA-molekyylit. Geenit ovat DNA:n osia joiden perusteella solun työkalut ja rakennusaineet, proteiinit, valmistetaan.

  • Sää ja ilmasto

    Ilmaston ja sään havainnointi

    Säähän vaikuttavat auringon säteily sekä maanpinnan ominaisuudet kuten vesistöt ja vuoristot. Säähän liittyviä ominaisuuksia ovat muun muassa lämpötila, ilmankosteus, ilmanpaine ja tuulen nopeus. Säätä ei ole varmuudella aivan helppo ennustaa, sillä se saattaa muuttua hyvinkin nopeasti. Ilmasto taas saadaan selville, kun tehdään pitkän ajan kuluessa säännöllisiä säähavaintoja.

  • Yhteinen ympäristö

    Yhä useampi ympäristöön liittyvä kysymys on maailmanlaajuinen. Myös vastuu maapallon tulevaisuudesta on kannettava yhdessä. Kuormitus tarkoittaa luonnonvarojen kuluttamista ja jätteen tuottamista. Kestävän kehityksen tavoitteleminen vaatii näiden molempien vähentämistä.