Gen được xem là trung tâm của di truyền học vì chúng là đơn vị cơ bản lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Gen mang mã di truyền, chứa thông tin về cách tạo ra và duy trì các đặc điểm sinh học của một sinh vật. Dưới đây là một số lý do chính giải thích tại sao gen lại đóng vai trò trung tâm trong di truyền học:

1. Gen lưu trữ thông tin di truyền: Gen là những đoạn DNA chứa các chỉ dẫn để tạo ra protein – thành phần quan trọng thực hiện hầu hết các chức năng trong tế bào. Các protein này quyết định hầu hết các đặc điểm của sinh vật, từ màu mắt, chiều cao cho đến chức năng của các cơ quan.

2. Gen quy định các đặc điểm di truyền: Thông qua quá trình sao chép và biểu hiện, các gen quyết định các đặc tính của cơ thể. Mỗi gen có vai trò trong việc quy định một hoặc nhiều đặc tính nhất định, và sự thay đổi trong cấu trúc của gen (đột biến) có thể dẫn đến sự thay đổi ở cấp độ hình thái và chức năng của sinh vật.

3. Gen được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác: Trong quá trình sinh sản, thông tin di truyền được truyền lại từ bố mẹ cho con cái thông qua các gen. Điều này đảm bảo rằng các đặc điểm di truyền được duy trì hoặc thay đổi qua nhiều thế hệ, giúp sinh vật thích nghi với môi trường sống của mình.

4. Gen là nền tảng của sự tiến hóa: Theo thuyết tiến hóa, sự thay đổi trong tần số của các gen trong quần thể qua nhiều thế hệ dẫn đến tiến hóa. Những đột biến, tái tổ hợp gen, và chọn lọc tự nhiên đều có tác động lên gen, từ đó làm thay đổi cấu trúc di truyền của quần thể và dẫn đến sự tiến hóa.

5. Gen là cơ sở cho nghiên cứu và ứng dụng trong y học và sinh học: Hiểu được vai trò của các gen giúp chúng ta phát triển các phương pháp điều trị bệnh di truyền, chẩn đoán bệnh sớm, và tạo ra các liệu pháp gen nhằm khắc phục hoặc thay đổi những khiếm khuyết di truyền.

Nhờ vai trò trung tâm của mình trong việc lưu trữ, truyền đạt và điều chỉnh thông tin di truyền, gen chính là yếu tố cốt lõi giúp các nhà khoa học hiểu rõ bản chất của di truyền, tiến hóa và phát triển của sinh vật.