Γκρέγκορ Μέντελ (1822-1884) ήταν ένας σπουδαίος λόγιος του 19ου αιώνα που κέρδισε την αναγνώριση μόνο για τις ανακαλύψεις του, περισσότερα από 30 χρόνια μετά τον θάνατό του, στις αρχές του 20ού αιώνα. Η δήλωση του Ο Πρώτος Νόμος του Μέντελ περιγράφηκε ως εξής: "Κάθε χαρακτήρας εξαρτάται από ένα ζεύγος παραγόντων που διαχωρίζονται στο σχηματισμό γαμετών, στους οποίους εμφανίζονται σε μεμονωμένες δόσεις".
Για τον Mendel, υπήρχαν παράγοντες που καθόρισαν τα χαρακτηριστικά των ατόμων του είδους και αυτοί οι παράγοντες θα μπορούσαν να είναι παρουσιάζουν καθαρά (ΑΑ ή αα), όπου θα ονομάζονταν ομόζυγα, ή θα μπορούσαν να παρουσιάζουν υβρίδια (Αα), τα οποία θα ονομάζονταν ετερόζυγος. Τα χαρακτηριστικά σε αυτά τα ζεύγη θα μπορούσαν να είναι κυρίαρχα (που αντιπροσωπεύονται με κεφαλαία γράμματα) ή υπολειπόμενα (που αντιπροσωπεύονται με πεζά γράμματα). Όταν είναι κυρίαρχο, το χαρακτηριστικό θα εκφράζεται πάντα στο άτομο, ωστόσο, εάν είναι υπολειπόμενο, αυτό το χαρακτηριστικό θα εκφράζεται μόνο απουσία του κυρίαρχου παράγοντα.
δείτε περισσότερα
Καθηγητής βιολογίας απολύθηκε μετά το μάθημα στα χρωμοσώματα XX και XY.…
Η κανναβιδιόλη που βρέθηκε σε κοινό φυτό στη Βραζιλία φέρνει νέα προοπτική…
Οι σταυροί που χρησιμοποίησε ο Μέντελ ήταν πολύ απλοί. Σε αυτά τα πειράματα χρησιμοποίησε μπιζέλια (Pisum sativum), ένα φυτό με μεγάλο αριθμό σπόρων, γρήγορο κύκλο ζωής και φυτά με ξεχωριστά χαρακτηριστικά. Για να αποκτήσει αγνά φυτά, πραγματοποίησε αρκετές διασταυρώσεις με αυτογονιμοποίηση, μέχρι που απέκτησε φυτά ικανά να παράγουν μόνο σπόρους ενός χρώματος. Από αυτά τα φυτά διέσχισε τη γονική γενιά (γενιά P) χρησιμοποιώντας το αρσενικό μέρος ενός φυτού κίτρινου σπόρου και το θηλυκό μέρος ενός φυτού πράσινου σπόρου. Ο Mendel έλαβε μια γενιά F1 με 100% κίτρινους σπόρους. Στη δεύτερη διασταύρωση αυτογονιμοποίησε τα φυτά της γενιάς F1 και απέκτησε αναλογία 3 κίτρινων σπόρων προς 1 πράσινο (3:1).
Ο Mendel προέβλεψε ότι οι παράγοντες συμβαίνουν σε ζεύγη και διαχωρίζονται στο σχηματισμό γαμετών. Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, τα υβριδικά άτομα θα πρέπει να σχηματίζουν καθαρούς γαμέτες με λείο και ρυτιδωμένο παράγοντα σπόρων, για παράδειγμα. Εάν συνέβαινε αυτό, η γενιά F1 αυτής της διασταύρωσης θα είχε άτομα με λείους σπόρους και ζαρωμένο σπόρους σε ίσες αναλογίες. Συνέβη. Λέγεται test-cross.
Το testcross χρησιμοποιείται για να διαπιστωθεί εάν το άτομο που έχει κυρίαρχο χαρακτήρα είναι καθαρό ή υβριδικό, γι 'αυτό, αρκεί να το διασταυρώσετε με ένα υπολειπόμενο αυτού του χαρακτηριστικού. Αν σε αυτόν τον σταυρό έχουμε μόνο έναν τύπο απογόνων, αυτός είναι κυρίαρχος. εάν υπάρχουν δύο τύποι απογόνων, θα είναι υβριδικό για αυτό το χαρακτηριστικό. Όταν εκτελείται με υπολειπόμενο γονέα ονομάζεται backcross.
Ο Γκρέγκορ Μέντελ μελέτησε χαρακτηριστικά που είχαν πάντα την επίδραση της κυριαρχίας ενός γονιδίου πάνω στο αλληλόμορφό του (ο Mendel δεν χρησιμοποίησε αυτούς τους όρους από το γενετική, για αυτόν ήταν απλώς «παράγοντες»), και μαζί με αυτό οι σπόροι παρουσίαζαν μόνο μία φαινοτυπική εναλλακτική για κάθε χαρακτήρα (κίτρινος σπόρος ή πράσινος; λείος ή ζαρωμένος σπόρος. και τα λοιπά).
Ένα υβρίδιο μπορεί να έχει έναν φαινότυπο που είναι το αποτέλεσμα της ανάμειξης των επιδράσεων κάθε αλληλόμορφου, διαφέροντας από τα δύο καθαρά άτομα που το δημιούργησαν. Αυτός ο τύπος σχέσης μεταξύ αλληλόμορφων, στην οποία τα δύο εκδηλώνονται δημιουργώντας ένα τρίτο χαρακτηριστικό ονομάζεται απουσία κυριαρχίας ή συν-κυριαρχίας ή ενδιάμεση κυριαρχία.
Αυτός ο τύπος κυριαρχίας είναι αυτό που συμβαίνει στα άνθη του φυτού που είναι γνωστά ως Maravilha (γένος mirabilis). Το Maravilha παρουσιάζει ένα γονίδιο αλληλόμορφου για το λευκό λουλούδι και ένα γονίδιο αλληλόμορφου για το κόκκινο λουλούδι, το υβρίδιο αυτού του φυτού έχει ροζ άνθη. Παρατηρώντας τις γονοτυπικές και φαινοτυπικές αναλογίες αυτού του τύπου σταυρού, παρατηρούμε ότι είναι ίσες (1:2:1).
Ένα γονίδιο ονομάζεται θανατηφόρο όταν η παρουσία του προκαλεί το θάνατο του ατόμου, πριν ή μετά τον τοκετό, ή προκαλεί μια πολύ σοβαρή παραμόρφωση που θα οδηγήσει το άτομο στο θάνατο. Τόσο τα κυρίαρχα όσο και τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα μπορούν να προκαλέσουν αυτή τη θνησιμότητα. Όταν κυριαρχούν, μπορούν να εμφανιστούν τόσο σε ομοζυγώτες όσο και σε ετεροζυγώτες και όταν τα θανατηφόρα γονίδια είναι υπολειπόμενα, οδηγούν το άτομο στο θάνατο όταν εμφανίζονται σε ομόζυγο.
Στα ποντίκια, μπορεί να έχουμε κίτρινη γούνα, όταν τα γονίδια είναι κυρίαρχα, ή μαύρο, όταν τα γονίδια είναι κυρίαρχα. γονίδια είναι υπολειπόμενες. Η διασταύρωση δύο κίτρινων ποντικών ετερόζυγος δεν οδηγεί στην αναλογία που αναμένεται από τον Πρώτο Νόμο του Μέντελ (3:1), υπάρχουν μόνο δύο κίτρινοι απόγονοι για έναν μαύρο. Τα ομόζυγα κίτρινα έμβρυα σχηματίζονται, αλλά δεν αναπτύσσονται, δηλαδή το γονίδιο που ευθύνεται για το κίτρινο τρίχωμα όταν εμφανίζεται σε διπλή δόση είναι θανατηφόρο για το άτομο (προκαλεί το θάνατο του εμβρύου).
Το γονίδιο για το κίτρινο τρίχωμα (P) σκοτώνει το έμβρυο μόνο σε διπλή δόση, μπορούμε να πούμε ότι είναι υπολειπόμενο για θνησιμότητα σε αυτό το είδος, παρόλο που είναι κυρίαρχο για το χρώμα του τριχώματος. Τα δύο κίτρινα άτομα είναι Pp και επιβιώνουν, το άλλο άτομο είναι μαύρο και έχει γονότυπο pp. Το έμβρυο που δεν επέζησε ήταν επίσης κίτρινο αλλά είχε τον γονότυπο PP. Επομένως, στη διασταύρωση όπου έχουμε ένα θανατηφόρο γονίδιο, δεν θα έχουμε αναλογία Μεντελίου 3:1, αλλά αναλογία 2:1.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Βιολόγος και Master στη Βοτανική
