Di truyền

Bố và con trai có đôi tai rất giống nhau.

Di truyền là hiện tượng truyền đạt các tính trạng của (bố mẹ, tổ tiên) cho các thế hệ (con, cháu).^[1] Chẳng hạn người bố và con trai có đôi tai rất giống nhau, thì được nhận định nôm na rằng "Bố đã di truyền đặc điểm này cho con mình", hoặc "Con trai đã được di truyền đặc điểm tai của bố".

Trong sinh học và di truyền học, di truyền chuyển những đặc trưng sinh học từ một sinh vật cha mẹ đến con cái và nó đồng nghĩa với di chuyển gen, gen thừa nhận mang thông tin sinh học (hay thông tin di truyền). Ngoài ra, các đặc điểm về tính cách, nhận thức và tư duy của con cái có thể được tiếp nhận từ cha mẹ thông qua môi trường sinh hoạt gia đình (các thói quen, quy định của gia đình gọi là gia phong, nề nếp). Ở con người, xác định đặc trưng nào phụ thuộc vào di truyền và đặc trưng nào phụ thuộc vào môi trường thường gây tranh cãi; đặc biệt là đối với những đặc tính phức tạp như trí thông minh và màu da; giữa tự nhiên và nuôi dưỡng.

Di truyền, tổng của tất cả các quá trình sinh học mà qua đó các đặc điểm cụ thể được truyền từ cha mẹ sang con cái của họ. Khái niệm di truyền bao gồm hai quan sát dường như nghịch lý về các sinh vật: sự bất biến của một loài từ thế hệ này sang thế hệ khác và sự khác biệt giữa các cá thể trong một loài. Sự nhất quán và biến thể thực sự là hai mặt của cùng một đồng tiền, như đã trở nên rõ ràng trong nghiên cứu về di truyền học. Cả hai khía cạnh của di truyền có thể được giải thích bằng gen, các đơn vị chức năng của vật liệu di truyền được tìm thấy trong tất cả các tế bào sống. Mỗi thành viên của một loài có một bộ gen đặc trưng cho loài đó. Chính bộ gen này cung cấp cấu trúc của loài. Tuy nhiên, trong số các cá thể trong một loài, các biến thể có thể xảy ra ở dạng mỗi gen, tạo cơ sở di truyền cho thực tế là không có hai cá thể nào có những đặc điểm giống hệt nhau.^[2]

Tổng hợp các đặc điểm và tiềm năng có nguồn gốc di truyền từ tổ tiên của một người, việc truyền các phẩm chất đó từ tổ tiên sang hậu duệ thông qua các gen.^[3]

Việc truyền các đặc tính di truyền từ bố mẹ sang con cái phụ thuộc vào sự phân ly và tái tổ hợp của gen trong quá trình phân bào và thụ tinh và dẫn đến sự hình thành một cá thể mới tương tự các loài khác nhưng biểu hiện một số biến thể nhất định do sự kết hợp của các gen cụ thể và sự tương tác của chúng với môi trường. Các nhân vật di truyền như vậy truyền.^[4]

Lịch sử

Từ thời thượng cổ, người ta đã nhận thức được rằng mọi sinh vật từ thực vật đến động vật đều thể hiện ít nhiều những đặc tính từ cha và mẹ; và khác biệt giữa con và cha mẹ cũng thường được truyền lại cho thế hệ cháu. Từ đó, con người dò đoán và tìm được phương pháp tuyển chọn và phát triển giống tốt cho gia súc cũng như rau cải, lúa gạo, v.v.... Hiện tượng di truyền được con người chấp nhận như chuyện hiển nhiên cho đến cuối thế kỷ 19 mới có giải thích khoa học hơn. Nhóm nghiên cứu di truyền theo chủ thuyết Lamarck cho rằng ngoài di truyền của những biểu hiện bẩm sinh còn có di truyền của những biểu hiện mắc phải (gây nên) bởi môi trường.

Charles Darwin đưa lên giả thuyết về tiến hoá vào năm 1859 nhưng gặp một số khúc mắc - khó khăn nhất là giải thích phương thức của di truyền. Darwin cho rằng có pha trộn giữa di truyền bẩm sinh và di truyền của những biểu hiện gây nên bởi môi trường. Nhưng nếu thật sự có sự pha trộn này, chỉ sau một vài thế hệ sẽ nảy sinh ra hiện tượng đồng dạng của toàn chủng và sẽ không có đủ biến dị để sự tuyển chọn tự nhiên có thể xảy ra. Do đó, Darwin phải tiếp thu phần nào giả thuyết của Lamarck vào công trình nghiên cứu của ông. Cách trình bày của Darwin về di truyền là cho thấy nó xảy ra như thế nào và người ta có thể dự đoán hướng di truyền trong thế hệ tới (thí dụ những đặc tính được di truyền nhưng không biểu hiện ở cha hay mẹ vào lúc thụ thai, nhiều cá tính di truyền phân biệt theo giống đực hay cái). Phương thức của di truyền thì Darwin không giải thích được.

Khái niệm di truyền của Darwin được người anh em bà con của ông Francis Galton cải tiến, từ đó tạo cơ sở cho nền khoa học di truyền. Tuy nhiên Galton không chấp nhận thuyết tiến hóa toàn diện của Darwin (pangenesis: dựa trên di truyền của các tính trạng mắc phải trong cuộc sống).

Năm 1880, August Weismann cắt đuôi của nhiều thế hệ chuột trong phòng thử nghiệm, và cho thấy các con chuột trong thế hệ sau vẫn có đuôi. Từ đó, ông chứng minh rằng không có sự di truyền của các tính trạng mắc phải trong cuộc sống.

Tu sĩ Áo Gregor Mendel khám phá ra "di truyền từng phần" khi ông cho thấy các giống đậu có thể được "pha trộn" để cho ra nhiều loại giống khác nhau nhưng vẫn còn một ít tính trạng từ thế hệ trước. Tuy ông tìm ra hiện tượng này năm 1865, mãi cho đến 1901 khoa học mới chú ý đến khám phá này. Ban đầu người ta cho rằng di truyền dạng Mendel chỉ cho tác dụng trên những tính trạng đơn thuần (như kích thước). Nhưng sau đó, năm 1918 Ronald Fisher chứng minh được rằng di truyền còn có thêm tác dụng hòa hợp (như pha hai loài hoa khác màu, cho loại thứ ba có cả hai màu).

Từ năm 1930 công trình của Fisher và các bậc nghiên cứu di truyền tiền bối như Mendel và Darwin được phối hợp vào ngành di truyền học hiện đại. Trong thập niên 1960 Trofim Lysenko tái thiết lập lối suy nghĩ của Lamarck (nghĩa là di truyền của các tính trạng mắc phải trong cuộc sống) và đem vào nghiên cứu nông nghiệp của Liên Xô nhưng thất bại.

Hình ảnh

• 
• 
• 

Tham khảo thêm

• Di truyền học
• DNA
• Sinh học 9, Nhà xuất bản Giáo dục, Nguyễn Quang Vinh - Tổng Chủ biên kiêm Chủ biên
• Sổ tay kiến thức Sinh học THCS, Nhà xuất bản Giáo dục, Nguyễn Quang Vinh - Chủ biên

Nguồn trích dẫn

1. Campbell và cộng sự: "Sinh học" - Nhà xuất bản Giáo dục, 2010.
2. Anthony J.F. Griffiths, Arthur Robinson, Theodosius Dobzhansky. “Heredity (GENETICS)”.
3. “Definition of heredity”.
4. “heredity”.

Liên kết ngoài

• Stanford Encyclopedia of Philosophy entry on Heredity and Heritability
• Lamarck Revisited