Грегор Мендель (1822-1884) был великим ученым 19-го века, который получил признание за свои открытия только более чем через 30 лет после его смерти, в начале 20-го века. Заявление Первый закон Менделя был описан так: «Каждый признак обусловлен парой факторов, которые разделяются при образовании гамет, в которых они встречаются в разовой дозе».
Для Менделя существовали факторы, обусловливающие характеристики особей вида, и эти факторы могли быть представляют собой чистые (АА или аа), где они будут называться гомозиготными, или могут представлять гибриды (Аа), которые будут называться гетерозиготный. Признаки в этих парах могут быть доминантными (обозначаются заглавными буквами) или рецессивными (обозначаются строчными буквами). Доминантный признак всегда будет выражен у особи, однако если он рецессивный, то этот признак будет выражен только при отсутствии доминантного фактора.
узнать больше
Учителя биологии уволили после урока на XX и XY хромосомах;…
Каннабидиол, обнаруженный в обычном растении в Бразилии, открывает новые перспективы…
Кресты, используемые Менделем, были очень простыми. В этих экспериментах он использовал горох (Pisum sativum), растение с большим количеством семян, быстрым жизненным циклом и растениями с ярко выраженными характеристиками. Для получения чистых растений он провел несколько скрещиваний с самоопылением, пока не получил растения, способные давать семена только одного цвета. От этих растений он скрестил родительское поколение (поколение P), используя мужскую часть растения с желтыми семенами и женскую часть растения с зелеными семенами. Мендель получил поколение F1 со 100% желтыми семенами. Во втором скрещивании он самоопылил растения поколения F1 и получил соотношение 3 желтых семян к 1 зеленому (3:1).
Мендель предсказал, что факторы встречаются парами и разделяются при образовании гамет. Принимая это во внимание, гибридные особи должны, например, образовывать чистые гаметы как с гладким, так и с морщинистым семенным фактором. Если бы это произошло, в поколении F1 этого скрещивания были бы особи с гладкими и морщинистыми семенами в равных пропорциях. Это произошло. Это называется тест-кросс.
Тесткросс используется для того, чтобы выяснить, является ли особь, имеющая доминантный признак, чистой или гибридной, для этого достаточно скрестить ее с рецессивным по данному признаку. Если в этом скрещивании мы имеем только один тип потомства, то он доминантный; если есть два типа потомков, они будут гибридными по этому признаку. При выполнении с рецессивным родителем это называется обратным скрещиванием.
Грегор Мендель изучал признаки, которые всегда имели эффект доминирования гена над его аллелем (Мендель не использовал эти термины из генетики, для него они были просто «факторами»), и при этом семена представляли только одну фенотипическую альтернативу для каждого признака (желтое семя или зеленый; гладкое или морщинистое семя; и т. д).
Гибрид может иметь фенотип, который является результатом смешения эффектов каждого аллеля, становясь отличным от двух чистых особей, давших ему начало. Этот тип отношений между аллелями, в котором они проявляются, создавая третью характеристику, называется отсутствием доминирования, кодоминированием или промежуточным доминированием.
Этот тип доминирования происходит в цветках растения, известного как маравилья (род мирабилис). Maravilha представляет аллельный ген белого цветка и аллельный ген красного цветка, гибрид этого растения имеет розовые цветки. Наблюдая генотипические и фенотипические пропорции этого типа скрещивания, мы замечаем, что они равны (1:2:1).
Ген называется смертельным, когда его присутствие вызывает смерть человека до или после рождения или вызывает очень серьезное уродство, которое приводит к смерти человека. Как доминантные, так и рецессивные аллели могут вызывать летальность. При доминантности они могут проявляться как у гомозигот, так и у гетерозигот, а при рецессивности летальных генов приводят особь к гибели при появлении в гомозиготе.
У мышей мы можем иметь желтый мех, когда гены доминируют, или черный, когда гены доминируют. гены являются рецессивными. Скрещивание двух желтых мышей гетерозиготный не приводит к пропорции, ожидаемой Первым законом Менделя (3: 1), на одного черного приходится только два желтых потомка. Гомозиготные желтые зародыши образуются, но не развиваются, т. е. ген, отвечающий за желтую окраску, при ее появлении в удвоенной дозе является летальным для особи (вызывает гибель зародыша).
Ген желтой шерсти (P) убивает эмбрион только в двойной дозе, можно сказать, что он является рецессивным по летальности у этого вида, несмотря на доминантность окраски шерсти. Две желтые особи относятся к Pp и выживают, другая особь черная и имеет генотип pp. Эмбрион, который не выжил, также был желтым, но имел генотип РР. Следовательно, в скрещивании, где мы имеем летальный ген, мы будем иметь не менделевское соотношение 3:1, а соотношение 2:1.
Денизеле Неуза, Алин Флорес Борхес
Биолог и магистр ботаники