κληρονομικότητα

Μεταβίβαση των χαρακτήρων ενός ατόμου στις επόμενες γενιές, η οποία πραγματοποιείται με τη σύζευξη των γεννητικών κυττάρων (γαμέτες) των γονέων και την ανάμειξη του γενετικού τους υλικού. Η μεταβίβαση αυτή ακολουθεί καθορισμένους νόμους, που εξήχθησαν κατά τον 19ο αι. από τα πειράματα του Αυστριακού Γκρέγκορ Μέντελ και οι οποίοι στη συνέχεια θεμελίωσαν την επιστήμη της γενετικής. Έδρα των κληρονομικών χαρακτήρων είναι τα χρωμοσώματα που βρίσκονται στον πυρήνα και μονάδα της κ. είναι το γονίδιο. Μεταφορά γενετικών πληροφοριών μπορεί να γίνει και μέσω του μητρικού κυτταροπλάσματος, στο οποίο περιέχονται τα μιτοχόνδρια· σε αυτά εδράζεται επίσης ένας μικρός αριθμός χρωμοσωμάτων που μπορούν να μεταβιβαστούν στους απογόνους μέσω του κυτταροπλάσματος του ωαρίου. Τα μιτοχόνδρια του πατέρα δεν μεταβιβάζονται στους απογόνους, γιατί κατά την γονιμοποίηση μόνο ο πυρήνας του σπερματοζωαρίου –και όχι το κυτταρόπλασμα– εισέρχεται στο ωάριο. Κάθε γονέας μεταφέρει στην επόμενη γενιά μόνο τα μισά από τα γονίδιά του, γιατί τα γεννητικά κύτταρα (ωάριο και σπερματοζωάριο) περιέχουν το μισό γενετικό υλικό σε σχέση με τα υπόλοιπα κύτταρα του οργανισμού. Το γεγονός αυτό οφείλεται σε έναν ειδικό τύπο κυτταρικής διαίρεσης, τη μείωση, η οποία εξασφαλίζει ότι σε κάθε γενιά, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων του κάθε είδους θα παραμένει σταθερός. Επιπλέον, κάθε απόγονος που προέρχεται από δύο συγκεκριμένους γονείς λαμβάνει διαφορετικό συνδυασμό των πατρικών γονιδίων. Επίκτητες ιδιότητες, δηλαδή χαρακτήρες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της ζωής ενός οργανισμού (για παράδειγμα, ουλή από ένα τραύμα), δεν κληρονομούνται, εκτός αν η μεταβολή αφορά το γενετικό υλικό. Πολλοί χαρακτήρες είναι πολυγονιδιακοί, δηλαδή ελέγχονται από πολλά γονίδια, ενώ υπάρχουν γονίδια τα οποία απαιτούν σε διάφορες διαφοροποιήσεις μέσα σε έναν πληθυσμό (αλληλόμορφα). Ενώ ο γονότυπος αποτελεί το σύνολο του κληρονομήσιμου γενετικού υλικού που μπορεί να μεταβιβαστεί στους απογόνους, ο φαινότυπος που θα εκδηλωθεί τελικά σε κάθε άτομο εξαρτάται από την αλληλεπίδραση των γονιδίων με το περιβάλλον. Στον άνθρωπο, κληρονομήσιμοι χαρακτήρες είναι το χρώμα των μαλλιών και των ματιών, το ύψος κ.ά. Ωστόσο, η κ. μελετάται συχνά σε σχέση με τη μεταβίβαση παθολογικών καταστάσεων, οι οποίες στο σύνολό τους αναφέρονται ως κληρονομικά νοσήματα. Οι κληρονομικές ασθένειες είναι πολυάριθμες και δεν πρέπει να συγχέονται με τις συγγενείς λοιμώξεις, δηλαδή τις λοιμώξεις που προσβάλλουν τον άνθρωπο κατά τη διάρκεια της ενδομήτριας ζωής του. Κλασικό παράδειγμα μιας συγγενούς αλλά όχι κληρονομικής νόσου είναι η σύφιλη, η οποία μεταδίδεται στο έμβρυο από τη μητέρα μόνον αν αυτή πάσχει από σύφιλη κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης της. Ένα νόσημα που μεταβιβάζεται γενετικά μπορεί να εκδηλωθεί αμέσως μετά τη γέννηση ή να εμφανιστεί αργότερα, στην παιδική ηλικία, στην εφηβεία ή ακόμα και στην ενήλικη ζωή. Η παθολογική κ. μπορεί να διακριθεί σε επικρατούσα και σε υπολειπόμενη· στην πρώτη περίπτωση, η παρουσία μόνο ενός γονιδίου είναι ικανή να οδηγήσει στην εκδήλωση της νόσου, ενώ στη δεύτερη απαιτείται ο συνδυασμός δύο παθολογικών γονιδίων για να εμφανιστεί το πρόβλημα. Παράδειγμα της πρώτης είναι η βραχυδακτυλία, η χορεία του Χάντινγκτον, η δρεπανοκυττάρωση και οι πολύποδες του εντέρου· υπολειπόμενο χαρακτήρα έχουν η οικογενής αμαυρωτική ιδιωτεία, η αλκαπτονουρία και η μελαγχρωστική αμφιβληστροειδίτιδα. Οι παθήσεις που μεταβιβάζονται κατά τον υπολειπόμενο χαρακτήρα, σύμφωνα με τους νόμους της γενετικής, μπορεί να παραμείνουν ανεκδήλωτες για πολλές γενιές και να εκδηλωθούν μόνο όταν συνευρεθούν δύο φορείς του παθολογικού γονιδίου. Μια ειδική μορφή κ. είναι εκείνη που συνδέεται με το φύλο του ατόμου και η οποία χαρακτηρίζεται φυλοσύνδετη κ. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, στην περίπτωση της αιμοφιλίας και στον δαλτονισμό· σε αυτή την περίπτωση ο παθολογικός χαρακτήρας είναι υπολειπόμενος και το αντίστοιχο γονίδιο εδράζεται στο Υ χρωμόσωμα. Εξαιτίας αυτού του γεγονότος, η δραστηριότητα του παθολογικού γονιδίου στις γυναίκες, οι οποίες γενικά δεν έχουν το Υ χρωμόσωμα, αλλά δύο X χρωμοσώματα, καταστέλλεται από το φυσιολογικό αλληλόμορφο γονίδιο. Στον άντρα, όμως, στον οποίο δεν υπάρχει αυτή η αντιστάθμιση, εκδηλώνεται η νόσος. Η ελάττωση της συχνότητας των κληρονομικών νοσημάτων αποτελεί αντικείμενο μελέτης της ευγονικής και μπορεί να αντιμετωπιστεί με τη γενεαλογική μελέτη των συζύγων και με τη συμβουλή αποφυγής ένωσης μεταξύ συγγενών εξ αίματος εξαιτίας της μεγαλύτερης πιθανότητας συνάντησης υπολειπόμενων χαρακτήρων· ωστόσο, ο ρόλος της ευγονικής είναι καθαρά προληπτικός. Δυστυχώς, για τις περισσότερες περιπτώσεις κληρονομικών νοσημάτων δεν υπάρχει θεραπεία και η αντιμετώπισή τους στηρίζεται στην ανακούφιση των συμπτωμάτων. Στις μέρες μας η έρευνα στηρίζεται στην προσπάθεια αντικατάστασης των παθολογικών γονιδίων από τα φυσιολογικά τους αλληλόμορφα, μέσω της λεγόμενης γονιδιακής θεραπείας, η οποία, όμως, βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο. Η μελέτη της κ., τέλος, αποτελεί τη βάση βελτίωσης των καλλιεργούμενων φυτών και των οικιακών ζώων, αν και η ανάπτυξη της τεχνολογίας του DNA επιτρέπει πλέον την απομόνωση των επιθυμητών γονιδίων από βακτήρια, φυτά ή ζώα και τη μεταφορά τους στους οργανισμούς-στόχους, με αποτέλεσμα τη δημιουργία νέων ποικιλιών σε πολύ πιο σύντομο χρονικό διάστημα σε σχέση με τις κλασικές επιλεκτικές διασταυρώσεις. Αριστερά: μεταβίβαση μιας νόσου με επικρατούντα χαρακτήρα (κόκκινο περίγραμμα) η οποία οφείλεται σε ένα παθολογικό γονίδιο (κόκκινη τελεία) στο χρωμόσωμα X (μακρύ ραβδί) του πατέρα· το γονίδιο βρίσκεται στο 50% των σπερματοζωαρίων και μεταβιβάζεται στα θηλυκά άτομα (μεγάλος κύκλος) που γεννιούνται από την ένωση με γυναίκα υγιή. Στη γενιά που ακολουθεί, τα εγγόνια που γεννιούνται από το αρσενικό υγιές τέκνο θα είναι υγιή, ενώ το 50%, αγόρια και κορίτσια, που γεννιούνται από το θηλυκό τέκνο που πάσχει θα έχουν τα σημάδια της νόσου, γιατί έχουν κληρονομήσει το χρωμόσωμα X που έχει το παθολογικό γονίδιο (τα τετράγωνα δείχνουν τα αρσενικά, οι κύκλοι τα θηλυκά). Δεξιά: ξανθά μαλλιά και γαλανά μάτια είναι χαρακτήρες υπολειπόμενοι και γι’ αυτό εμφανίζονται σε όλα τα παιδιά μόνο σε περίπτωση που και οι δύο γονείς έχουν ξανθά μαλλιά και γαλανά μάτια· εάν οι γονείς είναι καστανοί και ως εκ τούτου προέρχονται από την ένωση ατόμων μελαχρινών και ξανθών με μάτια μαύρα και γαλανά, τα παιδιά θα έχουν ξανθά μαλλιά και γαλανά μάτια μόνο στο 25% των περιπτώσεων. Εκτός αυτού, οι δύο χαρακτήρες μεταδίδονται ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο. Στον άνθρωπο, κληρονομήσιμοι χαρακτήρες είναι το χρώμα των μαλλιών και των ματιών, το ύψος κ.ά. (φωτ. Πρεσβεία Κούβας).

* * *

η

1. η ιδιότητα ή το γνώρισμα τού κληρονομικού

2. βιολ. η μεταβίβαση τών φυσικών και διανοητικών χαρακτηριστικών από τους γονείς στους απογόνους μέσω βασικών μονάδων που καλούνται γονίδια.

[ΕΤΥΜΟΛ. < κληρονομικός. Η λ., στον λόγιο τ. κληρονομικότης, μαρτυρείται από το 1849 στον Θ. Παπάζογλου].