Was sind die Zweige der Genetik?

Die Zweige der Genetik sind klassische, molekulare, bevölkerungsbezogene, quantitative, ökologische, entwicklungsbezogene, mikrobielle, verhaltensbezogene und gentechnologische.

Genetik ist die Untersuchung von Genen, genetischer Variation und Vererbung in lebenden Organismen. Es wird allgemein als ein Gebiet der Biologie angesehen, überschneidet sich jedoch häufig mit vielen anderen Biowissenschaften und ist eng mit dem Studium von Informationssystemen verbunden.

Der Vater der Genetik ist Gregor Mendel, ein Wissenschaftler und Augustiner aus dem späten 19. Jahrhundert, der sich mit dem "Erbe von Merkmalen" befasste, einem Muster, wie die Merkmale von Eltern auf Kinder übertragen werden.

Er beobachtete, dass Organismen Merkmale durch diskrete "Vererbungseinheiten" erben, die heute als Gen oder Gene bekannt sind.

Die Vererbung von Merkmalen und die Mechanismen der molekularen Vererbung von Genen bleiben im 21. Jahrhundert die Grundprinzipien der Genetik, aber die moderne Genetik hat sich über die Vererbung hinaus ausgedehnt, um die Funktion und das Verhalten von Genen zu untersuchen.

Genetische Struktur und Funktion, Variation und Verteilung werden im Kontext der Zelle, des Organismus und im Kontext einer Population untersucht.

Die auf den weiten Gebieten untersuchten Organismen umfassen den Bereich des Lebens, einschließlich Bakterien, Pflanzen, Tiere und Menschen.

Hauptzweige der Genetik

Die moderne Genetik unterscheidet sich stark von der klassischen Genetik und hat bestimmte Forschungsbereiche durchlaufen, die spezifischere Ziele in Bezug auf andere Bereiche der Wissenschaft beinhalten.

Klassische Genetik

Die klassische Genetik ist der Zweig der Genetik, der ausschließlich auf den sichtbaren Ergebnissen reproduktiver Handlungen beruht.

Es ist die älteste Disziplin auf dem Gebiet der Genetik und kehrt zu den Experimenten über das Mendelsche Erbe von Gregor Mendel zurück, die es ermöglichten, die grundlegenden Mechanismen des Erbes zu identifizieren.

Die klassische Genetik besteht aus den Techniken und Methoden der Genetik, die vor dem Aufkommen der Molekularbiologie angewendet wurden.

Eine wichtige Entdeckung der klassischen Genetik bei Eukaryoten war die genetische Verknüpfung. Die Beobachtung, dass einige Gene bei der Meiose nicht unabhängig voneinander getrennt sind, brach die Gesetze der Mendelschen Vererbung und ermöglichte es der Wissenschaft, Merkmale mit einer Stelle in Chromosomen zu korrelieren.

Molekulargenetik

Die Molekulargenetik ist der Zweig der Genetik, der die Ordnung und den Handel von Genen umfasst. Daher werden molekularbiologische und genetische Methoden angewendet.

Die Untersuchung von Chromosomen und der Genexpression eines Organismus kann eine Vorstellung von Vererbung, genetischer Variation und Mutationen vermitteln. Dies ist nützlich für das Studium der Entwicklungsbiologie und für das Verständnis und die Behandlung genetisch bedingter Krankheiten.

Populationsgenetik

Populationsgenetik ist ein Zweig der Genetik, der sich mit genetischen Unterschieden innerhalb und zwischen Populationen befasst und Teil der Evolutionsbiologie ist.

Studien in diesem Bereich der Genetik untersuchen Phänomene wie Anpassung, Speziation und Populationsstruktur.

Die Populationsgenetik war ein wesentlicher Bestandteil bei der Entstehung der modernen evolutionären Synthese.

Die Hauptgründer waren Sewall Wright, JBS Haldane und Ronald Fisher, die auch den Grundstein für die verwandte Disziplin der quantitativen Genetik legten.

Traditionell ist es eine hochmathematische Disziplin. Die moderne Populationsgenetik umfasst theoretische, Labor- und Feldarbeit.

Quantitative Genetik

Die quantitative Genetik ist ein Zweig der Populationsgenetik, der sich mit Phänotypen befasst, die sich kontinuierlich ändern (z. B. in Größe oder Masse), und nicht mit diskret identifizierbaren Phänotypen und Genprodukten (z. B. der Augenfarbe oder der Anwesenheit eines bestimmten Biochemikers). ).

Organische Genetik

In der ökologischen Genetik wird untersucht, wie sich ökologisch relevante Merkmale in natürlichen Populationen entwickeln.

Frühe Untersuchungen zur ökologischen Genetik haben gezeigt, dass die natürliche Selektion oft stark genug ist, um schnelle Anpassungsänderungen in der Natur hervorzurufen.

Aktuelle Arbeiten haben unser Verständnis von zeitlichen und räumlichen Maßstäben erweitert, in denen natürliche Selektion in der Natur wirken kann.

Die Forschung auf diesem Gebiet konzentriert sich auf Merkmale von ökologischer Bedeutung, d. H. Fitnessmerkmale, die das Überleben und die Fortpflanzung eines Organismus beeinflussen.

Beispiele könnten sein: Blütezeit, Trockenheitstoleranz, Polymorphismus, Mimikry, Vermeidung von Angriffen durch Raubtiere, unter anderem.

Gentechnik

Gentechnik, auch Genmodifikation genannt, ist die direkte Manipulation des Genoms eines Organismus durch Biotechnologie.

Es handelt sich um eine Reihe von Technologien, die zur Veränderung des genetischen Aufbaus von Zellen eingesetzt werden, einschließlich des Transfers von Genen innerhalb und zwischen Artengrenzen, um neue oder verbesserte Organismen zu produzieren.

Die neue DNA wird durch Isolieren und Kopieren des interessierenden genetischen Materials unter Verwendung molekularer Klonierungsmethoden oder durch künstliche Synthese der DNA erhalten. Ein klares Beispiel, das sich aus diesem Zweig ergibt, ist das weltberühmte Dolly-Schaf.

Genetik der Entwicklung

Die Genetik der Entwicklung ist die Untersuchung des Prozesses, durch den Tiere und Pflanzen wachsen und sich entwickeln.

Die Genetik der Entwicklung umfasst auch die Biologie der Regeneration, der asexuellen Reproduktion und Metamorphose sowie das Wachstum und die Differenzierung von Stammzellen im erwachsenen Organismus.

Mikrobielle Genetik

Die mikrobielle Genetik ist ein Zweig der Mikrobiologie und der Gentechnik. Untersuchen Sie die Genetik sehr kleiner Mikroorganismen. Bakterien, Archaeen, Viren und einige Protozoen und Pilze.

Dies impliziert die Untersuchung des Genotyps der mikrobiellen Spezies sowie des Expressionssystems in Form von Phänotypen.

Seit der Entdeckung von Mikroorganismen durch die beiden Gelehrten der Royal Society, Robert Hooke und Antoni van Leeuwenhoek, im Zeitraum 1665-1885, wurden sie zur Untersuchung vieler Prozesse verwendet und in verschiedenen Bereichen der Genetik eingesetzt.

Verhaltensgenetik

Die Verhaltensgenetik, auch als Verhaltensgenetik bezeichnet, ist ein Gebiet der wissenschaftlichen Forschung, in dem mithilfe genetischer Methoden die Natur und der Ursprung individueller Verhaltensunterschiede untersucht werden.

Während der Name "Verhaltensgenetik" einen Schwerpunkt auf genetische Einflüsse legt, werden genetische Einflüsse und Umwelteinflüsse auf breiter Basis untersucht, wobei Forschungsdesigns verwendet werden, die die Beseitigung von Gen- und Umweltverwirrungen ermöglichen.