Cada grup d’éssers vius presenta unes característiques molt estables, que són les definidores del grup i que transmet indefectiblement als seus descendents. Dins una espècie determinada hi ha una variabilitat en els caràcters no específics susceptible de perpetuar-se en els descendents a través d’uns mecanismes de transmissió anomenats gens (gen, genotip, fenotip). Cal fer una distinció entre l’herència dels caràcters qualitatius (color dels ulls, albinisme, tipus de cabell, etc.) i l’herència dels caràcters de variabilitat contínua, és a dir, aquells en què les diferents manifestacions d’un caràcter poden ésser mesurades quantitativament i col·locades en una successió tal que entre dues manifestacions d’un mateix caràcter sempre n'és possible una altra.
Segons els caràcters, l’herència rep el nom de qualitativa i quantitativa. Bé que les lleis de Mendel fixaren com es transmetien els caràcters hereditaris, no ho explicaren tot. L’herència és més complexa en els casos de l’herència multifactorial, la interacció gènica, l’herència lligada en general o linkage, l’herència lligada al sexe, l’herència del sexe i l’herència extracromosòmica o citoplasmàtica.
Tipus d’herència per a alguns caràcters de l’espècie humana
© fototeca.cat
L’herència mendeliana explica que cada caràcter és controlat per una parella de “factors”, i cada factor preconitza o potencia un aspecte determinat d’aquest caràcter. Si un individu té dos factors iguals per a un determinat caràcter, és anomenat homozigot o raça pura, i si els té diferents, heterozigot o híbrid. Des d’aquest punt de vista cal distingir dos tipus d’herència: l'herència dominant, en què els individus heterozigots presenten l’aspecte del caràcter preconitzat per un sol factor, pel fet que aquest (factor dominant) evita que l’acció de l’altre (factor recessiu) es manifesti, i l’herència intermèdia, en què els individus heterozigots presenten un aspecte intermedi al preconitzat per cadascun dels dos factors. Així, el caràcter que marca el tipus de pell en les llavors dels pèsols és d’herència dominant, car el factor que controla l’aspecte “llis” domina sobre el factor d’aspecte “rugós” i només són rugosos els homozigots amb dos factors de tipus rugós, mentre que els heterozigots i els homozigots llisos són d’aspecte llis. Per contra, l’herència del color de la pell en els gossos és intermèdia, puix que els heterozigots resultants de l’encreuament entre dos homozigots de colors diferents, per exemple blanc i negre, són de color gris.
Dotació cromosòmica de diverses espècies
© fototeca.cat
Actualment, des dels estudis de Morgan hom sap que aquests “factors” de Mendel van col·locats sobre els cromosomes i reben el nom de gens, bé que més endavant, amb els estudis de Watson, Crick i altres, hom ha vist que els gens no són sinó zones de la cadena d’ADN (anomenades locus) que forma cada cromosoma. Entre els diversos descobriments que darrerament han canviat els esquemes mendelians cal esmentar els següents: la interacció entre l’acció de diversos gens (interacció gènica), el fet que molts caràcters s’heretin junts, perquè els loci que els controlen són situats sobre una mateixa parella de cromosomes (linkages o herència lligada), l’herència lligada al sexe com a cas particular d’herència lligada, puix que el sexe de l’individu influeix en l’herència de determinats caràcters, la mateixa herència del sexe, que no depèn directament de determinats loci sinó del nombre respectiu de cromosomes heterosexuals X i Y que té cada individu o bé de la relació entre el nombre d’autosomes i el nombre d’heterocromosomes, que és diferent segons els grups d’animals, i el fenomen de la poliploïdia i de l'herència extracromosòmica o citoplasmàtica. L'herència citoplasmàtica radica fora dels cromosomes (herència extracromosòmica), en una sèrie de corpuscles on hi ha ADN, com mitocondris, cloroplasts, episomes, etc. A part, en el citoplasma, hi ha uns elements reguladors que modifiquen o suprimeixen l’acció gènica. Els diferents sistemes d'herència citoplasmàtica extracromosòmica s’interaccionen amb l’acció dels gens, i en molts casos fan que aquesta es manifesti només en determinades cèl·lules d’un individu, la qual cosa té una influència evident en els processos de diferenciació cel·lular. Tots aquests fets fan que sigui apropiat el nom de sistemes epigenètics que David Ledbetter Wanney ha suggerit per aquests sistemes citoplasmàtics o extracromosòmics.