Grzegorz Mendel (1822-1884) był wielkim uczonym XIX wieku, który zyskał uznanie dzięki swoim odkryciom dopiero ponad 30 lat po śmierci, na początku XX wieku. Oświadczenie o Pierwsze prawo Mendla został opisany jako: „Każda postać jest uwarunkowana parą czynników, które są rozdzielone w tworzeniu gamet, w których występują w pojedynczych dawkach”.
Dla Mendla istniały czynniki, które warunkowały cechy osobników gatunku i te czynniki mogły być obecne czyste (AA lub aa), gdzie byłyby nazywane homozygotami, lub mogłyby prezentować hybrydy (Aa), które byłyby nazywane heterozygota. Cechy w tych parach mogą być dominujące (reprezentowane przez duże litery) lub recesywne (reprezentowane przez małe litery). W przypadku dominacji cecha będzie zawsze wyrażana w jednostce, jednak jeśli jest recesywna, ta cecha będzie wyrażana tylko przy braku czynnika dominującego.
Zobacz więcej
Nauczyciel biologii zwolniony po lekcjach za chromosomy XX i XY;…
Kannabidiol występujący w pospolitej roślinie w Brazylii przynosi nową perspektywę…
Krzyże używane przez Mendla były bardzo proste. W tych eksperymentach używał grochu (Pisum sativum), roślina o dużej liczbie nasion, szybkim cyklu życia i roślinach o wyraźnych cechach. W celu uzyskania czystych roślin przeprowadził kilka krzyżówek z samozapłodnieniem, aż do uzyskania roślin zdolnych do produkcji nasion tylko jednego koloru. Z tych roślin skrzyżował pokolenie rodzicielskie (pokolenie P), używając męskiej części rośliny o żółtych nasionach i żeńskiej części rośliny o zielonych nasionach. Mendel uzyskał pokolenie F1 ze 100% żółtymi nasionami. W drugim krzyżowaniu samozapylił rośliny pokolenia F1 i uzyskał stosunek 3 nasion żółtych do 1 zielonego (3:1).
Mendel przewidział, że czynniki występują parami i rozdzielają się w tworzeniu gamet. Biorąc to pod uwagę, osobniki hybrydowe powinny na przykład tworzyć czyste gamety z zarówno gładkim, jak i pomarszczonym czynnikiem nasiennym. Gdyby tak się stało, pokolenie F1 tej krzyżówki miałoby osobniki z gładkimi nasionami i pomarszczonymi nasionami w równych proporcjach. Stało się. Nazywa się to krzyżem testowym.
Krzyżówka testowa służy do ustalenia, czy osobnik, który ma dominujący charakter, jest czysty, czy hybrydowy, w tym celu wystarczy go skrzyżować z recesywnym o danej charakterystyce. Jeśli w tej krzyżówce mamy tylko jeden rodzaj potomstwa, jest on dominujący; jeśli istnieją dwa rodzaje potomków, będzie to hybryda dla tej cechy. W przypadku wykonania z rodzicem recesywnym nazywa się to krzyżówką wsteczną.
Gregor Mendel badał cechy, które zawsze miały wpływ na dominację genu nad jego allelem (Mendel nie używał tych terminów z genetyka, dla niego były to po prostu „czynniki”), a przy tym nasiona przedstawiały tylko jedną fenotypową alternatywę dla każdej postaci (żółte nasiono lub zielony; gładkie lub pomarszczone nasiona; itp).
Hybryda może mieć fenotyp, który jest wynikiem mieszania się efektów każdego allelu, stając się różną od dwóch czystych osobników, które dały jej początek. Ten typ związku między allelami, w którym oba przejawiają się, generując trzecią cechę, nazywa się brakiem dominacji lub współdominacją lub dominacją pośrednią.
Ten rodzaj dominacji występuje w kwiatach rośliny znanej jako Maravilha (rodzaj mirabilis). Maravilha przedstawia gen allelu dla białego kwiatu i gen allelu dla czerwonego kwiatu, hybryda tej rośliny ma różowe kwiaty. Obserwując proporcje genotypowe i fenotypowe tego typu krzyżówek, zauważamy, że są one równe (1:2:1).
Gen nazywa się letalnym, gdy jego obecność powoduje śmierć osobnika, przed lub po urodzeniu, lub powoduje bardzo poważną deformację, która doprowadzi osobnika do śmierci. Zarówno dominujące, jak i recesywne allele mogą powodować tę śmiertelność. Kiedy dominują, mogą pojawiać się zarówno w homozygotach, jak i heterozygotach, a gdy geny letalne są recesywne, prowadzą osobnika do śmierci, gdy pojawiają się w homozygozie.
U myszy możemy mieć żółte futro, gdy geny dominują, lub czarne, gdy geny dominują. geny są recesywne. Skrzyżowanie dwóch żółtych myszy heterozygota nie skutkuje proporcją oczekiwaną przez Pierwsze Prawo Mendla (3:1), to na jedno czarne przypada tylko dwa żółte potomstwo. Powstają homozygotyczne żółte zarodki, ale nie rozwijają się, to znaczy gen odpowiedzialny za żółtą sierść, gdy pojawia się w podwójnej dawce, jest śmiertelny dla osobnika (powoduje śmierć zarodka).
Gen żółtej sierści (P) zabija zarodek tylko w podwójnej dawce, można powiedzieć, że jest recesywny pod względem śmiertelności u tego gatunku, mimo że dominuje pod względem koloru sierści. Dwa żółte osobniki są Pp i przeżywają, drugi osobnik jest czarny i ma genotyp pp. Zarodek, który nie przeżył, był również żółty, ale miał genotyp PP. Dlatego w krzyżówce, w której mamy gen śmiercionośny, stosunek mendlowski nie będzie wynosił 3:1, ale stosunek 2:1.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biolog i magister botaniki
