Геном организма содержит тысячи генов, но не все гены активны в конкретный момент времени. Каждый ген проявляется тогда, когда он переводится в белок. Существует множество клеточных способов управления экспрессией генов, таким образом, белки производятся клеткой организма только при необходимости. Главными факторами преобразования в генах являются т.н. регулирующие белки, которые связаны с генами, и играют важную роль в их продвижении или отсутствии реакции на изменение генной информации. Например, в пределах генома некоторых бактерий существуют определенные гены, которые необходимы для синтеза триптофана в аминокислоты, но, когда триптофан доступен для клетки, гены для его синтеза теряют свое значение, и изменяется транскрипционный фактор и информация в геноме.
В геноме существуют гены-репрессоры, которые блокируют транскрипцию и выражение генов, таким образом, они осуществляют регулировку негативных откликов процесса синтеза тех или иных веществ. Различия в экспрессии генов особенно четко видны в пределах многоклеточных организмов, в которых клетки содержат один и тот же геном, но имеют различные структуры и их поведение выражено различным набором генов. Все клетки в многоклеточном организме происходят от одной единственной клетки, дифференцирующей в различные типы клеток в ответ на внешние и внутренние сигналы, и постепенно они основывают различные образцы экспрессии гена, чтобы создать различные типы поведения генов. Как следствие, развитие структур в пределах многоклеточных организмов, является результатом сложных взаимодействий между многими клетками.
Транскрипция генов зачастую происходит в виде модификаций в ДНК и хроматине, которые постоянно наследуются новыми клетками и влияют на транскрипцию генов. Последовательности ДНК сохраняют и способ наследования от одного поколения клеток к следующему, что, в конечном счете, приводит к тому, что различные типы клеток, даже развиваясь в одной среде, сохраняют свои отличные свойства.
Под цитоплазматической наследственностью понимается наследование материнских митохондрий с цитоплазмой яйцеклетки. Необходимо заметить, что речь здесь идет о так называемой митохондриальной ДНК, молекула которой является кольцевой. Количество генов, содержащихся в ней, составляет пятнадцать, а также в ней содержится незначительно количество РНК, которые кодируются посредством различных последовательностей.
К полигенным относятся те признаки, которые располагаются на разных участках хромосомы и контролируются различными генами. Примером полигенных признаков является окрас шерсти у животных, пропорции тела, а у человека, помимо цвета кожи и волос, к полигенным признакам относятся также умственные способности. Именно полигенные признаки подразделяют гены на доминантные и рецессивные. Изучение полигенных признаков сопряжено с рядом трудностей, поскольку выделение конкретного воздействия определенного гена от воздействия других – процесс довольно непростой. Кроме того, не последнее влияние на проявление того или иного признака оказывает окружающая среда.
К полигенным признакам относится также наследственность, сопряженная с полом. Имеются в виду те признаки, которые передаются с мужской или женской хромосомой, однако не имеют никакого отношения к признакам половым, неважно, первичным или вторичным. Определение же пола человека происходит примерно на шестой неделе внутриутробного развития, именно тогда под воздействием особого белка, который производится под контролем определенных генов половых хромосом, дифференцируются половые признаки органов репродукции, которые на начальном этапе формирования зародыша являются неопределенными. Необходимо заметить, что дифференциация мужских половых признаков у зародыша происходит на неделю раньше, чем женских. Причем за эту дифференциацию отвечает только один ген, который содержится непосредственно в половой хромосоме, а за развитие всех других признаков отвечают совершенно другие гены, которые содержатся в аутосомах, то есть тех хромосомах, которые не являются половыми.
К рецессивным полигенным признакам, связанным с генетикой пола, относятся такие отклонения, как гемофилия, дальтонизм и дистрофия. Причем данные отклонения встречаются чаще всего именно у мужчин, поскольку женщина является только носителем данного дефектного гена благодаря наличию двух Х-хромосом, одна из которых является здоровой, поэтому отклонение не проявляется. Однако случаи проявления данных отклонений очень редки, поскольку для их возникновения должно произойти соединение двух дефектных хромосом.
Несмотря на то, что мужчины являются сильной половиной человечества, они подвержены вымиранию, и об этом говорилось уже достаточно давно. Так званая Y-хромосома является, по сути, достаточно хрупкой, и нет никаких вариантов, для того чтобы остановить её полное разрушение.