Gregor Mendel (1822.-1884.) bio je veliki znanstvenik 19. stoljeća koji je stekao priznanje za svoja otkrića tek više od 30 godina nakon smrti, početkom 20. stoljeća. Izjava od Prvi Mendelov zakon je opisano kao: "Svaki je karakter uvjetovan parom čimbenika koji su odvojeni u formiranju gameta, u kojima se pojavljuju u pojedinačnim dozama".
Za Mendela su postojali čimbenici koji su uvjetovali karakteristike jedinki vrste i ti su čimbenici mogli biti prisutni čisti (AA ili aa), gdje bi se nazvali homozigoti, ili bi mogli predstavljati hibride (Aa), koji bi se zvali heterozigot. Osobine u tim parovima mogu biti dominantne (predstavljene velikim slovima) ili recesivne (predstavljene malim slovima). Kada je dominantna, karakteristika će uvijek biti izražena kod jedinke, međutim, ako je recesivna, ova karakteristika će biti izražena samo u odsutnosti dominantnog faktora.
vidi više
Profesorica biologije dobila otkaz nakon nastave na XX i XY kromosomu;…
Kanabidiol pronađen u uobičajenoj biljci u Brazilu donosi novu perspektivu...
Križevi koje je koristio Mendel bili su vrlo jednostavni. U tim pokusima koristio je grašak (Pisum sativum), biljka s velikim brojem sjemenki, brzim životnim ciklusom i biljkama izrazitih karakteristika. Da bi dobio čiste biljke, izvršio je nekoliko križanja sa samooplodnjom, sve dok nije dobio biljke sposobne dati samo sjeme jedne boje. Od tih je biljaka križao roditeljsku generaciju (P generacija) koristeći muški dio žute sjemenke i ženski dio zelene sjemenke. Mendel je dobio F1 generaciju sa 100% žutim sjemenkama. U drugom križanju je samooplodio biljke F1 generacije i dobio omjer 3 žute sjemenke na 1 zelenu (3:1).
Mendel je predvidio da se faktori pojavljuju u parovima i da su odvojeni u formiranju gameta. Uzimajući ovo u obzir, hibridne jedinke bi trebale formirati čiste gamete s glatkim i naboranim faktorom sjemena, na primjer. Da se to dogodilo, F1 generacija ovog križanja imala bi jedinke s glatkim i naboranim sjemenkama u jednakom omjeru. Dogodilo se. To se zove test-cross.
Test križanjem se utvrđuje je li jedinka koja ima dominantan karakter čista ili hibridna, za to ju je dovoljno križati s recesivnom osobinom o kojoj je riječ. Ako u ovom križanju imamo samo jednu vrstu potomaka, ona je dominantna; ako postoje dvije vrste potomaka bit će hibrid za tu osobinu. Kada se izvodi s recesivnim roditeljem, naziva se povratno križanje.
Gregor Mendel proučavao je osobine koje su uvijek imale učinak dominacije gena nad njegovim alelom (Mendel nije koristio ove izraze iz genetika, za njega su oni bili samo “faktori”), a uz to su sjemenke predstavljale samo jednu fenotipsku alternativu za svaki karakter (žuto sjeme ili zelena; glatko ili naborano sjeme; itd).
Hibrid može imati fenotip koji je rezultat miješanja učinaka svakog alela, čime se razlikuje od dviju čistih jedinki koje su dovele do njegovog nastanka. Ova vrsta odnosa između alela, u kojoj se dva manifestiraju stvarajući treću karakteristiku naziva se odsutnost dominacije ili ko-dominacija ili posredna dominacija.
Ova vrsta dominacije događa se u cvjetovima biljke poznate kao Maravilha (rod mirabilis). Maravilha predstavlja alelni gen za bijeli cvijet i alelni gen za crveni cvijet, hibrid ove biljke ima ružičaste cvjetove. Promatrajući genotipske i fenotipske omjere ovog tipa križanja, uočavamo da su isti (1:2:1).
Gen se naziva smrtonosnim kada njegova prisutnost uzrokuje smrt jedinke, prije ili nakon rođenja, ili uzrokuje vrlo ozbiljnu deformaciju koja će jedinku dovesti do smrti. I dominantni i recesivni aleli mogu uzrokovati ovu smrtnost. Kada su dominantni, mogu se pojaviti i kod homozigota i kod heterozigota, a kada su letalni geni recesivni, dovode jedinku do smrti kada se pojave u homozigoti.
Kod miševa možemo imati žuto krzno, kada su geni dominantni, ili crno, kada su geni dominantni. geni su recesivni. Križanje dvaju žutih miševa heterozigot ne rezultira omjerom očekivanim Mendelovim prvim zakonom (3:1), postoje samo dva žuta potomka za jednog crnog. Homozigotni žuti embriji nastaju, ali se ne razvijaju, odnosno gen odgovoran za žutu dlaku kada se pojavi u dvostrukoj dozi je smrtonosan za jedinku (uzrokuje smrt embrija).
Gen za žutu dlaku (P) ubija embrij samo u dvostrukoj dozi, možemo reći da je recesivan za letalnost kod ove vrste, iako je dominantan za boju dlake. Dvije žute jedinke su Pp i preživljavaju, druga jedinka je crna i ima genotip pp. Embrij koji nije preživio također je bio žut, ali je imao genotip PP. Dakle, u križanju gdje imamo letalni gen nećemo imati mendelovski omjer 3:1, nego omjer 2:1.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biolog i magistar botanike