L'hérédité est le processus par lequel les parents transmettent des caractéristiques ou des traits à leur progéniture par le biais des gènes. Les gènes sont les unités de base de l’hérédité et sont constitués d’ADN. L'ADN contient les instructions nécessaires à la construction et au maintien d'un organisme. Ces instructions sont organisées en segments appelés gènes, situés sur des structures appelées chromosomes.
Chaque organisme possède un nombre défini de chromosomes, qui se trouvent dans le noyau de la cellule. Les humains, par exemple, possèdent 23 paires de chromosomes, soit un total de 46. Un ensemble de 23 chromosomes est hérité de la mère et l’autre du père. Cette combinaison de chromosomes détermine la constitution génétique d’un individu, y compris ses attributs physiques et, dans certains cas, sa prédisposition à certaines maladies.
Les gènes sont constitués d'une séquence de bases d'ADN : adénine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine (G). La séquence de ces bases détermine les informations disponibles pour construire et entretenir un organisme, de la même manière que les lettres de l'alphabet apparaissent dans un certain ordre pour former des mots et des phrases.
Gregor Mendel, un moine autrichien du XIXe siècle, a mené des expériences avec des plants de pois qui ont jeté les bases de notre compréhension de l'hérédité. Les expériences de Mendel ont conduit à deux lois clés :
Ces lois aident à expliquer les modes de transmission des traits qui sont régulés par des gènes uniques comportant deux allèles. Un allèle pour chaque gène peut être dominant, ce qui signifie que ses traits remplacent ceux de l’autre allèle récessif.
Les carrés de Punnett sont un outil utilisé pour prédire le résultat des croisements génétiques. En cartographiant les combinaisons possibles d'allèles qui pourraient résulter d'un croisement génétique, les scientifiques et les généticiens peuvent prédire les probabilités que la progéniture hérite de certains traits.
Par exemple, si nous avons une plante de pois hétérozygote pour la couleur de ses fleurs (Rr, où R est l'allèle des fleurs rouges et r l'allèle des fleurs blanches), et que nous la croisons avec une autre plante hétérozygote (Rr), le Le carré Punnett ressemblerait à ceci :
| R. | r | |
| R. | FR | Rr |
| r | Rr | rr |
Dans ce cas, il y a 75 % de chances (3 sur 4) que la progéniture ait des fleurs rouges (RR ou Rr), et 25 % de chances (1 sur 4) qu'elle ait des fleurs blanches (rr).
Bien que les lois de Mendel constituent une base pour comprendre l'hérédité, tous les traits ne suivent pas les modèles d'héritage mendéliens. Voici quelques exemples d’héritage non mendélien :
Si les gènes jouent un rôle essentiel dans la détermination des caractéristiques d’un organisme, l’environnement peut également influencer la manière dont ces caractéristiques sont exprimées. Par exemple, la couleur des fleurs d’hortensia peut changer en fonction du pH du sol dans lequel elles sont plantées. De même, la nutrition et l’exercice peuvent affecter des caractéristiques telles que le poids corporel et la masse musculaire.
L'hérédité est un processus complexe influencé par les gènes, les chromosomes et l'environnement. Grâce à l’étude de l’hérédité, les scientifiques ont acquis une compréhension plus approfondie de la façon dont les caractères sont transmis d’une génération à l’autre, ouvrant ainsi la porte aux progrès de la génétique, de la médecine et de la biotechnologie.
