Gregor Mendel (1822-1884) oli 19. sajandi suur õpetlane, kes pälvis oma avastuste eest tunnustuse alles rohkem kui 30 aastat pärast surma, 20. sajandi alguses. Avaldus Mendeli esimene seadus kirjeldati järgmiselt: "Iga tegelane on tingitud paarist tegurist, mis on eraldatud sugurakkude moodustumisel, milles nad esinevad ühekordsete annustena".
Mendeli jaoks olid tegurid, mis tingisid liigi isendite omadused ja need tegurid võivad olla esinevad puhtad (AA või aa), kus neid nimetatakse homosügootseteks, või võivad esineda hübriidid (Aa), mida nimetatakse heterosügootne. Nende paaride tunnused võivad olla domineerivad (esindatud suurtähtedega) või retsessiivsed (esindatud väiketähtedega). Domineerivalt väljendub omadus alati indiviidis, kuid kui see on retsessiivne, väljendub see omadus ainult domineeriva teguri puudumisel.
näe rohkem
Bioloogiaõpetaja vallandati pärast tundi XX ja XY kromosoomidel;…
Brasiilias levinud taimedes leitud kannabidiool toob uue vaatenurga…
Mendeli kasutatud ristid olid väga lihtsad. Nendes katsetes kasutas ta herneid (
Pisum sativum), taim, millel on palju seemneid, kiire elutsükkel ja taimed, millel on erinevad omadused. Puhaste taimede saamiseks viis ta läbi mitu ristamist iseväetamisega, kuni sai taimed, mis suutsid toota ainult ühte värvi seemneid. Nendest taimedest ristas ta vanempõlvkonda (P põlvkond), kasutades kollase seemnetaime isasosa ja rohelise seemnetaime emasosa. Mendel sai 100% kollaste seemnetega F1 põlvkonna. Teises ristamises viljastas ta ise F1 põlvkonna taimi ja sai vahekorras 3 kollast seemet 1 rohelisele (3:1).Mendel ennustas, et tegurid esinevad paarikaupa ja on sugurakkude moodustumisel eraldatud. Seda arvesse võttes peaksid hübriidisendid moodustama puhtaid sugurakke, millel on näiteks nii sile kui ka kortsus seemnefaktor. Kui see juhtuks, oleks selle ristandi F1 põlvkonnal võrdses vahekorras siledate seemnete ja kortsuliste seemnetega isendid. See juhtus. Seda nimetatakse testristiks.
Testkrossi abil selgitatakse välja, kas domineeriva iseloomuga isend on puhas või hübriidne, selleks piisab, kui ristata ta selle tunnuse retsessiiviga. Kui selles ristis on meil ainult ühte tüüpi järglasi, on see domineeriv; kui on kahte tüüpi järglasi, on see selle tunnuse jaoks hübriidne. Kui seda tehakse retsessiivse vanemaga, nimetatakse seda tagasiristmiks.
Gregor Mendel uuris tunnuseid, millel oli alati geeni domineerimise mõju alleeli üle (Mendel ei kasutanud neid termineid geneetika, tema jaoks olid need lihtsalt "tegurid" ja sellega pakkusid seemned iga tegelase kohta ainult ühte fenotüübilist alternatiivi (kollane seeme või roheline; sile või kortsus seeme; jne).
Hübriidil võib olla fenotüüp, mis on iga alleeli mõjude segunemise tulemus, mis erineb kahest puhtast isendist, mis selle tekitasid. Seda tüüpi alleelide vahelist suhet, milles need kaks avalduvad tekitades kolmanda tunnuse, nimetatakse domineerimise puudumiseks või kaasdominantsiks või vahepealseks domineerimiseks.
Seda tüüpi domineerimine toimub Maravilha (perekond mirabilis). Maravilha esitleb valge lille alleeli ja punase lille alleeli geeni, selle taime hübriidil on roosad õied. Seda tüüpi ristamise genotüübi ja fenotüübi proportsioone jälgides märkame, et need on võrdsed (1:2:1).
Geeni nimetatakse surmavaks, kui selle olemasolu põhjustab inimese surma, enne või pärast sündi, või põhjustab väga tõsise deformatsiooni, mis viib inimese surma. Seda letaalsust võivad põhjustada nii domineerivad kui ka retsessiivsed alleelid. Domineerivalt võivad nad esineda nii homosügootides kui ka heterosügootides ning kui letaalsed geenid on retsessiivsed, viivad nad homosügootides ilmnedes indiviidi surma.
Hiirtel võib meil olla kollane karv, kui geenid on domineerivad, või must, kui geenid on domineerivad. geenid on retsessiivsed. Kahe kollase hiire ristumine heterosügootne ei anna tulemuseks Mendeli esimese seadusega eeldatud proportsiooni (3:1), ühe musta kohta on ainult kaks kollast järglast. Homosügootsed kollased embrüod moodustuvad, kuid ei arene, st geen, mis vastutab kollase karvkatte eest, kui see ilmub kahekordse annusena, on isendile surmav (põhjustab embrüo surma).
Kollase karva (P) geen tapab embrüo ainult kahekordse annuse korral, võib öelda, et see on selle liigi letaalsuse suhtes retsessiivne, hoolimata sellest, et see domineerib karvkatte värvi osas. Kaks kollast isendit on Pp ja jäävad ellu, teine isend on must ja pp genotüübiga. Embrüo, mis ei jäänud ellu, oli samuti kollane, kuid sellel oli PP genotüüp. Seetõttu ei saa me ristis, kus meil on surmav geen, Mendeli suhe 3:1, vaid suhe 2:1.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Bioloog ja botaanika magister
