Biyolohiya
Henetika
Ang mga gene ang mga pangunahing unit ng pagmamana sa lahat ng mga organismo. Ito ay tumutugma sa isang rehiyon ng DNA na nag-iimpluwensiya ng anyo o tungkulin ng isang organismo sa mga spesipikong paraan. Ang lahat ng mga organismo mula bakterya hanggang sa mga hayop ay nagsasalo ng parehong makinarya na kumokopya at nagsasalin ng DNA sa mga protina. Ang mga sihay ay nagtatranskriba ng isang DNA gene tungo sa isang bersiyong RNA ng gene at pagkatapos ang isang ribosome ay nagsasalin ng RNA sa protina na isang sekwensiya ng mga asidong amino. Ang nagsasaling kodigo mula sa RNA codon tungo sa asidong amino ay pareho para sa karamihan ng mga organismo ngunit kaunting iba para sa iba. Halimbawa, ang isang sekwensiay ng DNA na nagkokodigo para sa insulin sa mga tao ay nagkokodigo ng insulin kapag ipinasok sa ibang mga organismo gaya ng mga halaman. Ang mga DNA ay karaniwang nangyayari bilang mga linyar na kromosoma sa mga eukaryote at ang mga sirkular na kromosoma sa mga prokaryote. Ang isang kromosoma ay isang organisadong istruktura na binubuo ng DNA at mga histone. Ang hanay ng mga kromosoma sa isang sihay o ibang mga lokasyon ay sama samang tinatawag na genome. Sa mga eukaryote, ang genomic DNA ay matatagpuan sa nukleyo ng sihay kasama ng maliliit na mga halaga sa mga mitochondria at mga chloroplast. Sa mga prokaryote, ang DNA ay matatagpuan sa loob ng isang hindi regular na hugis na katawan sa cytoplasm na tinatawag na nucleoid. Ang impormasyong henetiko sa isang genome ay nasa loob ng mga gene at ang kumpletong pagbuo ng impormasyong ito sa isang organismo ay tinatawag na genotype nito. Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay nagpapakita ng bariasyon o pagkakaiba sa loob ng isang populasyon at sa pagitan ng mga populasyon. Ang bariasyong henetiko ay mahalaga dahil nagbibigay ito ng materyal na henetiko para sa natural na seleksiyon. Ang mga pagkakaibang henetiko sa loob ng populasyon ay sanhi ng mga sumusunod: ang mutasyon na mga pagbabago sa DNA, ang pagdaloy ng gene na anumang pagkilos ng mga gene mula sa isang populasyon sa isa pang populasyon at ang reproduksiyong seksuwal na makakalikha ng bagong kombinasyon ng gene mula sa mga magulang sa isang populasyon. Ang mga mutasyon ay nagbabago ng genotype ng isang organismo. Ito ay minsang nagsasanhi para ang mga iba't ibang mga phenotype ay lumitaw. Ang karamihan ng mga mutasyon ay may kaunting epekto sa phenotype, kalusugan o kaangkupang pagpaparami ng organismo. Ang mga mutaysong may epekto ay karaniwang nakakapinsala ngunit minsang mapapakinabangan. Ang mga pag-aaral sa langaw na Drosophila melanogaster ay nagmumungkahing kung ang mutasyon ay nagbabago ng isang protinang nilikha ng isang gene, ang mga 70 porsiyento ng mga mutasyong ito ay mapanganib na ang mga natirira ay neutral o mapapakinabangan. Ang henetikang pangpopulasyon ay nag-aaral ng distribusyon ng mga pagkakaibang henetiko sa loob ng mga populasyon at kung paanong ang mga distribusyong ito ay nagbabago sa paglipas ng panahon. Ang mga pagbabago sa prekwensiya ng allele sa isang populasyon ay pangunahing naiimpluwensiyahan ng natural na seleksiyon kung saan ang isang allele ay nagbibigay ng kapakinabangang pagpili o pagpaparami sa organismo gayundin ang ibang mga paktor gaya ng mutasyon, genetic drift, genetic draft, artipisyal na seleksiyon, at migrasyon. Sa paglipas ng maraming mga henerasyon, ang mga genome ng mga organismo ay malaking nagbabago na nagreresulta sa phenomenon ng ebolusyon. Ang pagpili ng mga mapapakinabangang mutasyon ay nagsasanhi sa isang species na mag-ebolb sa mga anyong mas mahusay na makakaangkop sa kanilang kapaligiran na isang prosesong tinatawag na pag-aangkop(adaptation). Ang mga bagong species ay nabubuo sa pamamagitan ng proseso ng speciation na kadalasang sanhi ng mga paghihiwalay sa heograpiya na nagpipigil sa mga populasyon na magpalit ng mga gene sa bawat isa.