# Genen

Charles Darwin had nog geen idee hoe erfelijke eigenschappen door werden gegeven. Tegenwoordig weten we dat dat met genen gebeurd, daar zijn de volgende biologen stapje voor stapje achter gekomen.

Gregor Mendel

De monnik Gregor Mendel kruiste in het midden van de 19e eeuw verschillende variëteiten van de erwt, om onderzoek te doen naar de overerving van de verschillende eigenschappen van deze erwt. Later onderzoek toonde aan, dat de door hem gevonden wetmatigheden ook opgaan voor het grootste deel van de overerving in andere soorten en in de mens. Dit wordt dan een Mendeliaans overervingspatroon genoemd.

De korte conclusie van Mendels onderzoek was, dat verscheidene paren van contrasterende eigenschappen voortkomen uit een factor die alternatieve vormen heeft. Elke plant heeft één paar van deze factoren die een bepaalde eigenschap bepalen, één factor van elke ouderplant.

Mendel wist nog niet van DNA, genen of chromosomen, maar datgene wat hij "factor" noemde, zouden wij nu gen noemen, waarbij wij de alternatieve vormen aanduiden met allelen.

Een Mendeliaanse overerving van een bepaalde eigenschap is een overerving waarbij de nakomeling van elk van beide ouders één genvariant ontvangt. De twee varianten samen (een van de mannelijke ouder, een van de vrouwelijke ouder) bepalen "het genotype", welke eigenschap de nakomeling zal gaan vertonen (het fenotype). Eén genvariant is hierbij dominant, de andere recessief. Alleen wanneer een nakomeling van beide ouders de recessieve genvariant ontvangt, zal deze nakomeling de recessieve eigenschap laten zien. Bij het aanwezig zijn van één kopie van beide genvarianten zal de dominante genvariant "overheersen" over de recessieve variant. Dit is dus onafhankelijk van de afkomst van deze genvarianten: het maakt niet uit of de dominante genvariant van de vrouwelijke of van de mannelijke ouder komt.

Walther Flemming

Walther Flemming deed in de 19e eeuw onderzoek naar een proces dat hij mitose noemde, een naam die wij tegenwoordig nog steeds gebruiken voor gewone celdeling.

Hij ondekte daarbij dat als hij de cellen kleurde met de stof phenylamine er een stofje in de cellen zat dat die kleurstof sterk absorbeerde. Hij noemde die stof chromatine, een stof die veel voorkomt in DNA. Maar dat wist Flemming niet, want DNA was nog niet ontdekt.

Flemming ontdekte ook dat tijdens de mitose, chromatine zich in draadvormige structuren in de celkern bevond die hij chromosomen noemde. Hij ontdekte ook dat alle celkernen afkomstig van celkernen van zijn voorgangers.

Watson & Crick

James Watson en Francis Crick ontdekten in 1953 de structuur van het DNA molecuul en presenteerde dat door een model te maken met behulp van de verschillende "bouwstenen" van het molecuul. Dat DNA bestond en dat het erfelijk materiaal bevat was toen al bekend, maar hoe dat precies in elklaar zat ontdekte Watson en Crick.

Ondanks enige tegenwerking van de baas van het lab, die hen verbood om aan de structuur van DNA te werken, wisten ze binnen twee jaar de structuur van het molecuul te ontrafelen. Ze deden in het wetenschappelijk tijdschrift Nature uit de doeken hoe het molecuul uit twee om elkaar heen draaiende spiralen bestond, als een soort wenteltrap waarvan de treden bestonden uit tegenover elkaar liggende baseparen: cytosine (C) tegenover guanine (G) en adenine (A) tegenover thymine (T). De structuur die Crick en Watson voorstelden was gebaseerd op de röntgendifractie foto's van Maurice Wilkins en Rosalind Franklin.

Een filmpje over de invloed van genentica op de evolutie