Mirosław Łuczyński, Paweł Brzuzan, Małgorzata Jankun - Genetyka ryb. Zeszyt 1, Wyd. IRS 2003, s. 76


1. Geny

Podstawową jednostką dziedziczności jest gen. Geny umiejscowione są w chromosomach, a każdy gen zajmuje charakterystyczną dla siebie pozycję w chromosomie, tak zwany locus [czytaj: lokus] (liczba mnoga: loci [loci]). Bardzo często terminy „gen” (geny) i „locus” (loci) używane są zamiennie; także tu będą one często występować jako synonimy (gen = locus).

Biologiczne monitorowanie skażenia środowiska. Red. A.K. Siwicki, Wyd. IRS, 1996 s. 180

Gen stanowi biologiczny zapis (kod), określający wytworzenie danej cechy fenotypowej (czyli konkretnej cechy organizmu, takiej jak rodzaj białka, grupa krwi, barwa ciała, ułuszczenie ryby itd.). Każdy gen składa się z liniowo ułożonych bardzo specyficznych podjednostek (nukleotydów), a z kolei cały gen jest jedynie niewielkim fragmentem o wiele większej cząsteczki kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) (rys. 1).

Geny mogą występować w jednej lub w kilku (czasem wielu) odmianach. Każda odmiana danego genu nazywana jest allelem. W populacji ryb dany gen może występować tylko jako jedyny allel albo może mieć wiele, nawet kilkanaście (w przypadku tak zwanych loci mikrosatelitarnego DNA kilkadziesiąt) alleli. Gen występujący w formie jednego allelu nazywany jest genem monomorficznym. Gen o dwóch (lub więcej) allelach to gen polimorficzny.

Znakomita większość organizmów jest diploidalna (2n), to znaczy, iż mają one jeden komplet genów (haploidalny genotyp, n) odziedziczony po matce i jeden haploidalny genotyp (n) odziedziczony po ojcu. Istnieją pewne wyjątki od reguły diploidalności gatunków ryb. Jedną z „sił napędowych” ewolucji niektórych grup ryb było na przykład podwojenie liczby chromosomów z wytworzeniem stanu tetraploidalnego (4N). Z kolei niektóre inne ryby stały się w trakcie ewolucji triploidami (3N). Ryby o pochodzeniu tetraploidalnym i ryby triploidalne zostaną omówione w innej części tego cyklu. Tymczasem z przyczyn praktycznych wszystkie poruszane problemy będą dotyczyć ryb diploidalnych.

Ponieważ niemal wszystkie ryby są diploidalne, wszystkie geny każdego organizmu występują parami. Tak więc, podczas gdy w populacji ryb mogą występować dwa, trzy, cztery (itd.) allele w każdym locus, każda ryba (pojedynczy organizm) może mieć albo tylko jeden (czyli dwa identyczne geny), albo dwa allele (dwa różne geny) w każdym locus. Osobniki, które mają w danym locus tylko jeden rodzaj allelu są homozygotyczne w danym locus (i wobec danego allelu). Osobniki, które w danym locus mają dwa różne allele danego genu są w tym locus heterozygotyczne.