Ένας χάρτης γενετικής σύνδεσης είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται στη γενετική έρευνα για να βοηθήσει τους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τη σειρά συγκεκριμένων χαρακτηριστικών όπως εμφανίζονται σε μια δέσμη δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA). Δεν χαρτογραφεί την απόσταση μεταξύ των χαρακτηριστικών στον κλώνο του DNA. Αντίθετα, χαρτογραφεί πόσο συχνά θα ανασυνδυάζονται. Ένας χάρτης γενετικής σύνδεσης μπορεί να βοηθήσει τους γενετιστές να βρουν τα γονίδια που προκαλούν γενετικές διαταραχές.
Κανονικά, κάθε κύτταρο σε άνθρωπο, φυτό ή ζώο φέρει δύο αντίγραφα κάθε γονιδίου. Τα σεξουαλικά κύτταρα, όπως τα ωάρια, το σπέρμα και τα σπόρια, υφίστανται μια διαδικασία που ονομάζεται μείωση ή κυτταρική διαίρεση, η οποία χωρίζει το κύτταρο στη μέση. Αυτό αφήνει μόνο ένα νήμα DNA σε κάθε κύτταρο.
Ο γενετικός ανασυνδυασμός συμβαίνει πριν από τη διάσπαση του κυττάρου. Πρώτα τα χρωμοσώματα σχηματίζουν δύο γραμμές κατά μήκος του μέσου του κυττάρου, δημιουργώντας ζεύγη γονιδίων. Μερικές φορές τα χρωμοσώματα σπάνε στο μισό. Τα σπασμένα κομμάτια στη συνέχεια συνδυάζονται για να παράγουν νέα μόρια. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως γενετική διασταύρωση, συμβαίνει σε κάθε ανθρώπινο χρωμόσωμα κατά μέσο όρο 1.5 φορές για κάθε φύλο που σχηματίζεται.
Αυτή η ανταλλαγή γενετικού υλικού είναι που επιτρέπει στους απογόνους να έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά από τους γονείς τους. Αυτός είναι ο λόγος που δύο γονείς με καστανά μαλλιά μπορούν να κάνουν ένα ξανθό παιδί. Η διαδικασία του γενετικού ανασυνδυασμού επιτρέπει σε ένα είδος να προσαρμοστεί γενετικά στο περιβάλλον του με την πάροδο του χρόνου. Μπορεί επίσης να οδηγήσει σε γενετικές ασθένειες.
Οι γενετιστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν έναν χάρτη γενετικής σύνδεσης για να βρουν πού εμφανίζονται ορισμένα χαρακτηριστικά. Αυτά τα χαρακτηριστικά ονομάζονται δείκτες DNA. Οποιοδήποτε κληρονομικό χαρακτηριστικό μπορεί να είναι δείκτης DNA αρκεί να διαφέρει από άτομο σε άτομο και μπορεί να ανιχνευθεί εύκολα σε ένα εργαστήριο. Η χαρτογράφηση γνωστών χαρακτηριστικών, όπως το χρώμα των μαλλιών και των ματιών, μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να διερευνήσουν πού μπορεί να εμφανίζονται άλλα χαρακτηριστικά.
Η φυσική απόσταση μεταξύ των χαρακτηριστικών σε έναν χάρτη γενετικής σύνδεσης καθορίζεται από τη συχνότητα του ανασυνδυασμού. Οι δείκτες DNA με υψηλότερη συχνότητα ανασυνδυασμού εμφανίζονται σε απόσταση μεταξύ τους. Οι δείκτες με χαμηλότερη συχνότητα βρίσκονται κοντά μεταξύ τους.
Αυτό λειτουργεί επειδή τα γονίδια που βρίσκονται κοντά μεταξύ τους είναι λιγότερο πιθανό να διαχωριστούν με ανασυνδυασμό. Για παράδειγμα, εάν το γονίδιο για τα μπλε μάτια είναι δίπλα στο γονίδιο για τα ξανθά μαλλιά στον χάρτη γενετικής σύνδεσης, τότε τα παιδιά με μπλε μάτια είναι πιθανό να έχουν επίσης ξανθά μαλλιά. Εάν, ωστόσο, υπάρχουν πολλά άλλα γονίδια μεταξύ των μπλε ματιών και των ξανθών μαλλιών, η σύγχυση της γενετικής διασταύρωσης μπορεί να διαχωρίσει αυτά τα χαρακτηριστικά, προκαλώντας μπλε μάτια και καστανά μαλλιά.
Αυτά είναι μόνο υποθέσεις, ωστόσο. Οι χάρτες γενετικής σύνδεσης χρησιμοποιούνται συχνά ως πλαίσιο για φυσικούς χάρτες, οι οποίοι είναι λεπτομερείς χάρτες της αλληλουχίας DNA. Επιτρέπουν στους επιστήμονες να εντοπίζουν γρήγορα συγκεκριμένα γονίδια.