Gregor Mendel (1822-1884) bol veľký učenec 19. storočia, ktorý sa pre svoje objavy dočkal uznania až po viac ako 30 rokoch od svojej smrti, začiatkom 20. storočia. Vyhlásenie o Mendelov prvý zákon bol opísaný ako: „Každý znak je podmienený dvojicou faktorov, ktoré sa oddeľujú pri tvorbe gamét, v ktorých sa vyskytujú v jednotlivých dávkach“.
U Mendela existovali faktory, ktoré podmienili vlastnosti jedincov daného druhu a tieto faktory mohli byť prítomné čisté (AA alebo aa), kde by sa nazývali homozygotné, alebo by mohli predstavovať hybridy (Aa), ktoré by sa nazývali heterozygotný. Znaky v týchto pároch môžu byť dominantné (reprezentované veľkými písmenami) alebo recesívne (reprezentované malými písmenami). Keď je dominantná, táto vlastnosť bude vždy vyjadrená u jednotlivca, ak je však recesívna, táto charakteristika sa prejaví iba v prípade absencie dominantného faktora.
pozrieť viac
Učiteľ biológie vyhodený po vyučovaní na chromozómoch XX a XY;…
Kanabidiol nachádzajúci sa v bežnej rastline v Brazílii prináša nový pohľad...
Kríže používané Mendelom boli veľmi jednoduché. V týchto experimentoch použil hrášok (Pisum sativum), rastlina s veľkým počtom semien, rýchlym životným cyklom a rastlinami s odlišnými vlastnosťami. Aby získal čisté rastliny, uskutočnil niekoľko krížení so samooplodnením, až kým nezískal rastliny schopné produkovať iba semená jednej farby. Z týchto rastlín skrížil rodičovskú generáciu (generáciu P) pomocou samčej časti žltej semennej rastliny a samičej časti zelenej semennej rastliny. Mendel získal generáciu F1 so 100% žltými semenami. Pri druhom krížení samooplodnil rastliny generácie F1 a získal pomer 3 žltých semien k 1 zelenému (3:1).
Mendel predpovedal, že faktory sa vyskytujú v pároch a sú oddelené pri tvorbe gamét. Ak to vezmeme do úvahy, hybridní jedinci by mali napríklad vytvárať čisté gaméty s hladkým aj vrásčitým semenným faktorom. Ak by sa to stalo, generácia F1 tohto kríženia by mala jedincov s hladkými semenami a zvrásnenými semenami v rovnakých pomeroch. Stalo sa. Nazýva sa to testovací kríž.
Testovací kríž sa používa na zistenie, či jedinec, ktorý má dominantný charakter, je čistý alebo hybridný, na to ho stačí skrížiť s recesívom daného znaku. Ak v tomto krížení máme len jeden typ potomstva, je dominantný; ak existujú dva typy potomkov, bude to hybrid pre túto vlastnosť. Keď sa vykonáva s recesívnym rodičom, nazýva sa to spätné kríženie.
Gregor Mendel študoval vlastnosti, ktoré vždy mali vplyv na dominanciu génu nad jeho alelou (Mendel nepoužil tieto výrazy z tzv. genetika, pre neho to boli len „faktory“), a preto semená predstavovali iba jednu fenotypovú alternatívu pre každú postavu (žlté semienko resp. zelená; hladké alebo zvrásnené semeno; atď).
Hybrid môže mať fenotyp, ktorý je výsledkom zmiešania účinkov každej alely, čím sa stáva odlišným od dvoch čistých jedincov, z ktorých vznikol. Tento typ vzťahu medzi alelami, v ktorom sa tieto dve prejavujú vytvárajúc tretiu charakteristiku, sa nazýva absencia dominancie alebo ko-dominancia alebo intermediárna dominancia.
Tento typ dominancie sa deje v kvetoch rastliny známej ako Maravilha (rod mirabilis). Maravilha predstavuje alelový gén pre biely kvet a alelový gén pre červený kvet, hybrid tejto rastliny má ružové kvety. Pri pozorovaní genotypových a fenotypových proporcií tohto typu kríženia si všimneme, že sú rovnaké (1:2:1).
Gén sa nazýva smrteľný, keď jeho prítomnosť spôsobí smrť jedinca, pred alebo po narodení, alebo spôsobí veľmi vážnu deformáciu, ktorá povedie jedinca k smrti. Túto letalitu môžu spôsobiť dominantné aj recesívne alely. Keď sú dominantné, môžu sa objaviť u homozygotov aj heterozygotov, a keď sú letálne gény recesívne, vedú jedinca k smrti, keď sa objavia v homozygóze.
U myší môžeme mať žltú srsť, keď sú gény dominantné, alebo čiernu, keď sú gény dominantné. génov sú recesívne. Kríženie dvoch žltých myší heterozygotný nevedie k pomeru očakávanému podľa Mendelovho prvého zákona (3:1), na jedného čierneho pripadajú len dvaja žltí potomkovia. Vznikajú homozygotné žlté embryá, ale nevyvíjajú sa, to znamená, že gén zodpovedný za žltý plášť, keď sa objaví v dvojnásobnej dávke, je pre jedinca smrteľný (spôsobuje smrť embrya).
Gén pre žltú srsť (P) zabíja embryo iba v dvojnásobnej dávke, dá sa povedať, že je recesívny pre letalitu u tohto druhu, napriek tomu, že je dominantný pre farbu srsti. Dva žlté jedince sú Pp a prežívajú, druhý jedinec je čierny a má genotyp pp. Embryo, ktoré neprežilo, bolo tiež žlté, ale malo genotyp PP. Preto pri krížení, kde máme smrteľný gén, nebudeme mať mendelovský pomer 3:1, ale pomer 2:1.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biológ a magister v botanike
