وراثت فرآیندی است که طی آن والدین ویژگی ها یا صفاتی را از طریق ژن ها به فرزندان خود منتقل می کنند. ژن ها واحدهای اساسی وراثت هستند و از DNA تشکیل شده اند. DNA حاوی دستورالعمل هایی برای ساخت و نگهداری ارگانیسم است. این دستورالعمل ها در بخش هایی به نام ژن سازماندهی می شوند که روی ساختارهایی به نام کروموزوم قرار دارند.
هر ارگانیسم دارای تعدادی کروموزوم است که در هسته سلول یافت می شود. به عنوان مثال، انسان ها 23 جفت کروموزوم دارند که در مجموع 46 کروموزوم می شود. یک مجموعه 23 کروموزوم از مادر به ارث می رسد و مجموعه دیگر از پدر. این ترکیب کروموزوم ها، ترکیب ژنتیکی یک فرد، از جمله ویژگی های فیزیکی، و در برخی موارد، استعداد ابتلا به بیماری های خاص را تعیین می کند.
ژن ها از دنباله ای از بازهای DNA تشکیل شده اند: آدنین (A)، تیمین (T)، سیتوزین (C) و گوانین (G). توالی این پایه ها اطلاعات موجود برای ساختن و نگهداری ارگانیسم را مشخص می کند، شبیه به نحوه ظاهر شدن حروف الفبا به ترتیب خاصی برای تشکیل کلمات و جملات.
گرگور مندل، یک راهب اتریشی قرن نوزدهمی، آزمایشاتی را با گیاهان نخود انجام داد که پایه و اساس درک ما از وراثت را گذاشت. آزمایش‌های مندل به دو قانون کلیدی منجر شد:
این قوانین به توضیح الگوهای وراثتی صفاتی که توسط ژن های منفرد با دو آلل تنظیم می شوند، کمک می کند. یک آلل برای هر ژن ممکن است غالب باشد، به این معنی که صفات آن بر صفات آلل دیگر مغلوب برتری دارد.
مربع های پونت ابزاری است که برای پیش بینی نتیجه تلاقی های ژنتیکی استفاده می شود. دانشمندان و متخصصان ژنتیک با ترسیم ترکیب احتمالی آلل‌هایی که می‌توانند از تلاقی ژنتیکی حاصل شوند، می‌توانند احتمال به ارث بردن صفات خاص را پیش‌بینی کنند.
به عنوان مثال، اگر گیاه نخودی داشته باشیم که از نظر رنگ گل هتروزیگوت است (Rr که در آن R آلل گل های قرمز و r آلل گل های سفید است) و آن را با گیاه هتروزیگوت دیگر (Rr) تلاقی کنیم، مربع پونت به شکل زیر است:
| آر | r | |
| آر | RR | Rr |
| r | Rr | rr |
در این حالت، احتمال 75 درصد (3 از 4) این است که فرزندان گل های قرمز (RR یا Rr) داشته باشند و 25 درصد (1 از 4) گل های سفید (rr) داشته باشند.
در حالی که قوانین مندل پایه ای برای درک وراثت فراهم می کند، همه صفات از الگوهای وراثت مندلی پیروی نمی کنند. برخی از نمونه‌های وراثت غیر مندلی عبارتند از:
در حالی که ژن ها نقش مهمی در تعیین صفات یک موجود زنده دارند، محیط نیز می تواند بر نحوه بیان این صفات تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، رنگ گل های ادریسی بسته به سطح pH خاکی که در آن کاشته می شوند، می تواند تغییر کند. به طور مشابه، تغذیه و ورزش می تواند بر ویژگی هایی مانند وزن بدن و توده عضلانی تأثیر بگذارد.
وراثت فرآیند پیچیده ای است که تحت تأثیر ژن ها، کروموزوم ها و محیط قرار می گیرد. از طریق مطالعه وراثت، دانشمندان به درک عمیق تری از چگونگی انتقال صفات از نسلی به نسل دیگر دست یافته اند و دریچه ای را برای پیشرفت در ژنتیک، پزشکی و بیوتکنولوژی باز می کنند.
