- Mendeljevi zakoni
- Mendelov prvi zakon
- Mendelov drugi zakon
- Izjema od drugega zakona
- Primeri
- Barva in dolžina krzna zajcev
- Flial prve generacije
- Podružnica druge generacije
- Reference
V dihybrids križi , genetski, vključujejo hibridizaciji procese, ki upoštevajo starševskih značilnosti vsakega posameznika. Dve preučeni značilnosti morata biti med seboj nasprotni in ju je treba upoštevati hkrati pri križanju.
Naravoslovec in menih Gregor Mendel je te vrste križcev uporabil za izražanje svojih znanih zakonov dedovanja. Dihibridni križi so neposredno povezani z drugim zakonom ali načelom neodvisne segregacije znakov.
Vir: Tocharianne (različica PNG), WhiteTimberwolf (različica SVG) (različica PNG), prek Wikimedije Commons
Vendar pa pri drugem zakonu obstajajo izjeme. Lastnosti se ne dedujejo samostojno, če so kodirane v genih, ki so na istih kromosomih, torej fizično skupaj.
Križanje se začne z izbiro staršev, ki se morata razlikovati po dveh značilnostih. Na primer, visoka rastlina z gladkimi semeni se križa s kratko rastlino z grobimi semeni. Pri živalih lahko križamo zajca z belim in kratkim krznom s posameznikom nasprotnega spola z dolgim črnim krznom.
Načela, ki jih je našel Mendel, nam omogočajo, da napovedujemo izid zgoraj omenjenih križev. V skladu s temi zakoni bo prva filialna generacija sestavljena iz posameznikov, ki imajo obe prevladujoči lastnosti, medtem ko bomo v drugi generacijski generaciji našli razmerja 9: 3: 3: 1.
Mendeljevi zakoni
Gregor Mendel je uspel razjasniti glavne mehanizme dedovanja, zahvaljujoč rezultatom, pridobljenim iz različnih križev rastline graha.
Med njenimi najpomembnejšimi postulati izpostavljajo, da so delci, povezani z dedovanjem (danes jih imenujemo geni), diskretni in se prenašajo nedotaknjeni iz roda v rod.
Mendelov prvi zakon
Mendel je predlagal dva zakona, prvi je znan kot načelo prevlade in predlaga, da se, ko sta dva kontrastna alela združena v zigoto, v prvi generaciji izrazi le eden, ki je prevladujoč in zavira recesivno značilnost v fenotipu.
Da bi predlagal ta zakon, je Mendel vodil po deležih, pridobljenih v monohidričnih križancih: križanju med dvema posameznikoma, ki se razlikujeta le v eni značilnosti ali lastnosti.
Mendelov drugi zakon
Dihibridni križi so neposredno povezani z Mendelovim drugim zakonom ali načelom neodvisne segregacije. Po tem pravilu je dedovanje dveh znakov neodvisno drug od drugega.
Ker se lokusi ločeno ločujejo, jih je mogoče obravnavati kot monohidrične križce.
Mendel je preučeval dihibridne križce, ki so kombinirali različne značilnosti v rastlinah graha. Uporabil je rastlino z gladkimi rumenimi semeni in jo prekrižal z drugo rastlino z grobo zelenimi semeni.
Mendeljevo razlago njegovih rezultatov dihidričnega navzkrižja je mogoče povzeti z naslednjo idejo:
„V dihibridnem križu, kjer se upošteva kombinacija para kontrastnih znakov, se v prvi generaciji pojavi samo ena sorta vsake lastnosti. Dve skriti lastnosti prve generacije se znova pojavita v drugi. "
Izjema od drugega zakona
Lahko izvedemo dihibridni križ in ugotovimo, da lastnosti niso neodvisno ločene. Na primer, mogoče je, da se bo v populaciji kuncev črno krzno vedno ločilo z dolgim kožuhom. To logično nasprotuje načelu neodvisne segregacije.
Da bi razumeli ta dogodek, moramo raziskati vedenje kromosomov v primeru mejoze. V dihibridnih križih, ki jih je preučeval Mendel, je vsaka lastnost ločena na ločenem kromosomu.
V anafazi I mejoze se homologni kromosomi ločijo, kar se bo neodvisno ločilo. Tako bodo geni, ki so na istem kromosomu, v tej fazi ostali skupaj in dosegli isti cilj.
Upoštevajoč to načelo, lahko v svojem hipotetičnem primeru zajca sklepamo, da so geni, ki sodelujejo v barvi in dolžini dlake, na istem kromosomu in se zato ločujejo skupaj.
Obstaja dogodek, imenovan rekombinacija, ki omogoča izmenjavo genskega materiala med seznanjenimi kromosomi. Če pa so geni fizično zelo blizu, je rekombinacija malo verjetna. V teh primerih so zakoni dedovanja bolj zapleteni od tistih, ki jih je predlagal Mendel.
Primeri
V naslednjih primerih bomo uporabili osnovno nomenklaturo, ki se uporablja v genetiki. Alele - oblike ali različice gena - označujemo z velikimi črkami, kadar so prevladujoče, in z malimi črkami, kadar so recesivne.
Diploidni posamezniki, kot smo mi ljudje, nosijo dva niza kromosomov, kar pomeni dva alela na gen. Prevladujoči homozigot ima dva dominantna alela (AA), medtem ko ima recesivni homozigot dva recesivna alela (aa).
V primeru heterozigote je označena z veliko črko in nato z malo črko (Aa). Če je prevladovanje lastnosti popolno, bo heterozigota v svojem fenotipu izrazila lastnost, povezano z dominantnim genom.
Barva in dolžina krzna zajcev
Za ponazoritev dihibridnih križancev bomo uporabili barvo in dolžino krzna hipotetične vrste kuncev.
Na splošno te značilnosti nadzira več genov, vendar bomo v tem primeru uporabili poenostavitev iz didaktičnih razlogov. Zadevni glodalec ima lahko dolg črni plašč (LLNN) ali kratek siv plašč (llnn).
Flial prve generacije
Dolg zajec s črnim krznom ustvarja gamete z aleli LN, medtem ko bodo gamete kratkega sivkastega posameznika ln. Ob nastanku zigote se bodo sperme in jajčniki, ki nosijo te gamete, zlili.
V prvi generaciji najdemo homogenega potomca kuncev z genotipom LlNn. Vsi zajci bodo predstavili fenotip, ki ustreza prevladujočim genom: dolg, črn kožuh.
Podružnica druge generacije
Če vzamemo dva posameznika nasprotnega spola prve generacije in jih križamo, bomo dobili dobro znano mendeljevo razmerje 9: 3: 3: 1, kjer se ponovno pojavijo recesivne lastnosti in se preučijo štiri preučene lastnosti.
Ti zajci lahko proizvajajo naslednje gamete: LN, Ln, lN ali ln. Če naredimo vse možne kombinacije za potomstvo, ugotovimo, da bo 9 zajcev imelo dolg črni kožuh, 3 kratki črni kožuh, 3 bodo imeli dolgo sivo krzno in le en posameznik bo imel kratko sivo krzno.
Če bi bralec želel potrditi ta razmerja, lahko to stori z grafingom alelov, imenovanih Punnettov kvadrat.
Reference
- Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Biostatistična genetika in genetska epidemiologija. John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Genetika prebivalstva. Tretja izdaja. Založbe Jones in Bartlett.
- Črna Gora, R. (2001). Človekova evolucijska biologija. Nacionalna univerza v Kordobi.
- Subirana, JC (1983). Didaktika genetike. Izdaje Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Predstavljamo genetiko. Druga izdaja Garland Science, Taylor & Francis Group.