유전학은 유전자 연구, 유전적 변이, 생물 유전에 관한 생물학의 한 분야입니다. 유전은 수천 년 전부터 관찰됐지만 19세기 브루노에서 활동한 모라비아 과학자이자 아우구스티니아의 수도사인 그레고르 멘델은 유전학을 과학적으로 연구한 최초의 인물이었다. 멘델은 시간이 지남에 따라 부모에서 후손으로 형질이 전달되는 방법의 패턴인 '형질 계승'을 연구했습니다. 그는 유기체가 이산적인 유전단위에 의해 형질을 계승하는 것을 관찰했다. 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 이 용어는 유전자라고 불리는 것의 정의를 다소 모호하게 하고 있습니다.
유전자의 형질유전과 분자유전의 메커니즘은 21세기 유전학의 기본 원리이지만 현대 유전학은 유전을 넘어 유전자의 기능과 행동을 연구하는 것으로 확대됐다. 유전자 구조와 기능, 변이, 분포는 세포, 유기체의 문맥과 집단의 문맥 속에서 연구된다. 유전학은 분자 유전학, 에피제네틱스, 집단 유전학을 포함한 많은 서브 필드를 만들어 왔습니다. 넓은 분야에서 연구된 생물은 생명의 영역에 걸쳐 있습니다.
유전적 과정은 생물의 환경이나 경험과 결합되어 발달과 행동에 영향을 준다.종종 자연 대 양육으로 불린다. 살아있는 세포 또는 유기체의 세포 내 또는 세포 외 환경은 유전자 전사의 온 또는 오프를 전환할 수 있다. 전형적인 예로는 유전자적으로 동일한 옥수수 씨앗이 두 개 있는데 하나는 온대 기후에, 다른 하나는 건조한 기후에 놓여 있습니다. 두 개의 옥수수 줄기의 평균 높이는 유전적으로는 동일한 것으로 결정될 수 있지만 건조한 기후 줄기는 환경 내 수분과 영양분이 부족하기 때문에 온대 기후 줄기의 절반 높이까지만 성장한다.
생물은 부모로부터 형질을 물려받는다는 그의 관찰은 선사시대부터 선택적 번식을 통해 작물의 식물과 동물을 개량하기 위해 사용되어 왔다. 이 과정을 이해하려는 현대의 유전학은 19세기 중반 아우구스티니아의 그레고르 멘델 수도사의 연구에서 시작됐다. 멘델 이전에는 멘델보다 먼저 카제그에 살았던 헝가리 귀족 임레 페스테틱스가 유전학적 맥락에서 '유전적'이라는 말을 가장 먼저 사용했다. 그는 자신의 작품에서 생물학적 계승의 몇 가지 규칙을 설명했다. 그의 두 번째 법은 멘델이 발표한 것과 같습니다. 제3의 법칙으로 그는 돌연변이의 기본 원리를 개발했다. 페스테틱스는 농장의 동식물과 인간 세대에서 관찰되는 변화는 과학적 법칙의 결과라고 주장했다. 페스테틱스는 유기체가 그것들을 획득하는 것이 아니라 그 특성을 계승한다고 경험적으로 추론했다. 그는 과거 세대의 특성이 나중에 다시 나타나 유기체가 다른 속성을 가진 후손을 만들 수 있다고 가정하고 열성적 특성과 내재적 변이를 인식했다. 이러한 관찰은 20세기에 유전학의 기본 이론적 기초를 제공함으로써 신화로서의 지위에서 과학적 분야로의 유전 이행을 특징으로 하는 한 멘델 입자 유전 이론의 중요한 전주곡이다.
유전을 블렌딩함으로써 모든 특성의 평균화로 이어집니다.엔지니어 플레밍 젠킨이 지적했듯이 자연선택을 통한 진화는 불가능해집니다. 멘델의 일에 선행하는 상속의 다른 이론. 찰스 다윈의 1859년 '종의 기원에 대하여'에 의해 암시된 19세기의 일반적인 이론은 유전을 블렌딩하는 것이었습니다.즉, 개인이 부모로부터 원활하게 특성 융합을 계승한다는 생각입니다.멘델의 연구는 교잡 후 특성이 확실하게 혼합되지 않는 예를 제공하며 특성이 연속적인 혼합이 아닌 명확한 유전자 조합에 의해 생성됨을 보였다. 자손에서 형질 혼합은 현재 정량적 효과를 가진 여러 유전자의 작용에 의해 설명된다. 그때 어느 정도 지지를 받았던 또 다른 이론은 후천적 특성의 계승이다.그것은 개인이 부모에 의해 강화된 특성을 계승한다는 믿음이다. 이 이론은 잘못된 것으로 알려져 있습니다.개인의 경험은 그들이 아이에게 전달하는 유전자에 영향을 주지 않습니다. 다른 이론으로는 다윈의 판게네시스와 프랜시스 가르톤의 판게네시스를 입자와 계승한 면의 양쪽에서 재구성한 것이 있습니다.
현대의 유전학은 식물에서 유전의 성질에 관한 멘델의 연구에서 시작되었습니다. 멘델은 1865년 부룬의 스헨더 베라인의 네이투르에 제출된 논문 식물 교배에 관한 실험에서 완두콩 식물의 특정 형질 유전 패턴을 추적해 수학적으로 설명했다. 이러한 유전 패턴은 소수의 형질에 대해서만 관찰할 수 있었지만 멘델의 연구는 유전이 획득되는 것이 아니라 입자이며, 많은 형질의 유전 패턴은 단순한 규칙과 비율을 통해 설명할 수 있음을 시사했다.
가장 기본적인 수준에서는 유전자라 불리는 개별 유전단위를 부모에서 자녀에게 넘겨줌으로써 생물의 유전이 발생합니다. 이 특성은 완두콩 식물의 유전적 특성 분리를 연구한 그레고르 멘델에 의해 최초로 관찰되었습니다. 꽃 색깔 특성을 연구하는 실험에서 멘델은 각 완두콩 꽃이 보라색 또는 흰색이지만 두 색의 중간은 아님을 관찰했다. 같은 유전자인 이러한 다른 이산적인 버전은 대립 유전자라고 불립니다.
두 배종인 완두콩의 경우 개별 식물은 각각 유전자마다 두 개의 복사본을 가지고 있으며, 각각의 부모로부터 하나씩 유전된다. 인간을 포함한 많은 종이 이 유전 패턴을 가지고 있다. 특정 유전자의 같은 대립 유전자의 2개의 복사본을 갖는 이배체 생물은 그 유전자 자리에서 동형 접합체라고 불리며, 특정 유전자의 2개의 다른 대립 유전자를 가진 생물은 헤테로 접합체라고 불린다.
특정 생물의 대립 유전자의 집합을 그 유전자형이라고 하며, 그 생물의 관찰 가능한 특징을 그 표현형이라고 한다. 생물이 어떤 유전자로 이형 접합을 하는 경우 한 대립 유전자의 성질이 유기체의 표현형을 지배하기 때문에 지배적이라고 불리는 경우가 많고, 다른 대립 유전자는 그 성질이 퇴화하여 관찰되지 않기 때문에 열성이라고 불린다. 일부 대립 유전자는 완전한 지배력을 가지고 있지 않으며 대신 중간 표현형을 표현하여 불완전한 지배력을 가지거나 두 대립 유전자를 동시에 표현하여 공동 지배력을 갖는다. 한 쌍의 유기체가 성적으로 번식하면 그 후손은 각각의 부모로부터 무작위로 두 개의 대립 유전자 중 하나를 상속받는다. 이산 유전의 이러한 관찰과 대립 유전자의 분리는 멘델의 최초 법칙 또는 분리의 법칙으로 총칭되고 있습니다.