Грегор Мендель (1822-1884) був великим ученим 19-го століття, який отримав визнання за свої відкриття лише через 30 років після своєї смерті, на початку 20-го століття. Заява о Перший закон Менделя було описано так: «Кожна ознака зумовлена парою факторів, які розділені при формуванні гамет, у яких вони відбуваються одноразово».
Для Менделя існували фактори, які зумовлювали характеристики особин виду, і ці фактори могли бути присутні чисті (AA або aa), де вони будуть називатися гомозиготними, або можуть представляти гібриди (Aa), які будуть називатися гетерозиготні. Ознаки в цих парах можуть бути домінантними (позначені великими літерами) або рецесивними (позначені малими літерами). У домінуючому стані ознака завжди буде виражена в індивідуумі, однак, якщо вона рецесивна, ця характеристика буде виражена лише за відсутності домінуючого фактора.
побачити більше
Вчительку біології звільнили після уроків за хромосомами XX та XY;…
Каннабідіол, виявлений у звичайній рослині в Бразилії, відкриває нові перспективи...
Хрести, які використовував Мендель, були дуже простими. У цих дослідах він використовував горох (Pisum sativum), рослина з великою кількістю насіння, швидким життєвим циклом і рослинами з відмінними характеристиками. Щоб отримати чисті рослини, він провів кілька схрещувань із самозаплідненням, поки не отримав рослини, здатні давати насіння тільки одного кольору. Від цих рослин він схрестив батьківське покоління (покоління P), використовуючи чоловічу частину рослини жовтого насіння та жіночу частину рослини зеленого насіння. Мендель отримав покоління F1 зі 100% жовтим насінням. При другому схрещуванні він самозапліднив рослини покоління F1 і отримав співвідношення 3 жовтих насіння на 1 зелене (3:1).
Мендель передбачив, що фактори виникають парами і розділяються при формуванні гамет. Беручи це до уваги, гібридні особини повинні утворювати чисті гамети як з гладким, так і зморшкуватим фактором насіння, наприклад. Якби це сталося, покоління F1 цього схрещування мало б особин із гладким насінням і зморшкуватим насінням у рівних пропорціях. Це відбулося. Це називається тест-крос.
Тестове схрещування використовується для того, щоб з'ясувати, чи є особина, яка має домінантний характер, чистою або гібридною, для цього достатньо схрестити її з рецесивною особою цієї ознаки. Якщо в цьому схрещуванні ми маємо лише один тип нащадків, він є домінантним; якщо є два типи нащадків, це буде гібрид за цією ознакою. Якщо виконується з рецесивним батьком, це називається зворотним схрещуванням.
Грегор Мендель вивчав ознаки, які завжди мали ефект домінування гена над його алелем (Мендель не використовував ці терміни з генетика, для нього вони були лише «факторами»), і разом з тим насіння представляло лише одну фенотипову альтернативу для кожного ознаки (жовте насіння або зелений; гладке або зморшкувате насіння; тощо).
Гібрид може мати фенотип, який є результатом змішування ефектів кожного алеля, що стає відмінним від двох чистих особин, які його породили. Цей тип зв’язку між алелями, в якому обидва проявляються, породжуючи третю характеристику, називається відсутністю домінування, співдомінуванням або проміжним домінуванням.
Цей тип домінування відбувається в квітках рослини, відомої як Maravilha (рід mirabilis). Маравілья має алельний ген білої квітки та алельний ген червоної квітки, гібрид цієї рослини має рожеві квіти. Спостерігаючи генотипові та фенотипові пропорції цього типу схрещування, помічаємо, що вони рівні (1:2:1).
Ген називається летальним, якщо його присутність спричиняє смерть особини до або після народження або викликає дуже серйозну деформацію, яка призводить до смерті особини. Як домінантні, так і рецесивні алелі можуть спричинити цю летальність. Коли вони домінантні, вони можуть з’являтися як у гомозигот, так і в гетерозигот, а коли летальні гени рецесивні, вони призводять особину до смерті, коли з’являються в гомозиготах.
У мишей ми можемо мати жовте хутро, коли гени домінують, або чорне, коли гени домінують. гени є рецесивними. Схрещування двох жовтих мишей гетерозиготні не призводить до пропорції, очікуваної за першим законом Менделя (3:1), є лише два жовтих потомства на одного чорного. Гомозиготні жовті ембріони утворюються, але не розвиваються, тобто ген, відповідальний за жовтий покрив при його появі в подвійній дозі є летальним для особини (викликає загибель ембріона).
Ген жовтої шерсті (P) вбиває ембріон лише в подвійній дозі, можна сказати, що він є рецесивним щодо летальності у цього виду, незважаючи на те, що він домінує за кольором шерсті. Дві жовті особини Pp і вижили, інша особина чорна і має генотип pp. Ембріон, який не вижив, також був жовтим, але мав генотип РР. Тому в схрещуванні, де ми маємо летальний ген, ми матимемо не Менделівське співвідношення 3:1, а співвідношення 2:1.
Денісель Неуза Алін Флорес Борхес
Біолог і магістр ботаніки
