Mendela likums par neatkarīgu sortimentu

1860. gados mūks vārdā Gregors Mendels atklāja daudzus principus, kas nosaka iedzimtību. Viens no šiem principiem, ko tagad sauc par Mendela likums par neatkarīgu sortimentu, nosaka, ka alēle pāri veidojas veidošanās laikā gametas. Tas nozīmē, ka īpašības tiek pārnestas pēcnācējiem neatkarīgi viens no otra.

Taustiņu izņemšana

Mendels šo principu atklāja pēc uzstāšanās dihibrīdi krusti starp augiem, kuriem bija divas atšķirīgas pazīmes, piemēram, sēklu krāsa un pākšu krāsa, piemēram. Pēc tam, kad šiem augiem bija atļauts pašpputes, viņš pamanīja, ka pēcnācējiem parādās tāda pati attiecība 9: 3: 3: 1. Mendels secināja, ka iezīmes pēcnācējiem tika nodotas patstāvīgi.

Augšējā attēlā parādīts īsti selekcionējošs augs ar zaļās pāksts krāsas (GG) un dzeltenās sēklu krāsas (YY) dominējošajām pazīmēm, kas savstarpēji apputeksnētas ar īsts selekcijas augs ar dzeltenu pāksts krāsu (gg) un zaļu sēklu krāsu (yy). Iegūtie pēcnācēji ir visi heterozigots zaļai pāksts krāsai un dzeltenai sēklu krāsai (GgYy). Ja pēcnācējiem ļaus pašiem apputeksnēties, nākamajā paaudzē būs redzams attiecība 9: 3: 3: 1. Apmēram deviņiem augiem būs zaļas pākstis un dzeltenas sēklas, trim būs zaļas pākstis un zaļas sēklas, trim būs dzeltenas pākstis un dzeltenas sēklas, bet vienam būs dzeltenas pākstis un zaļas sēklas. Šis tipisko dihibrīdajiem krustiem sadalījums.

Neatkarīgā sortimenta likuma pamatā ir segregācijas likums. Mendela iepriekšējie eksperimenti lika viņam formulēt šo ģenētikas principu. Atdalīšanas likums balstās uz četriem galvenajiem jēdzieniem. Pirmais ir tas gēni pastāv vairāk nekā vienā formā vai alēlē. Otrkārt, organismi manto divas alēles (vienu no katra vecāka) seksuāla reprodukcija. Treškārt, šīs alēles atdalās laikā meioze, atstājot katru gametu ar vienu alēli vienai pazīmei. Visbeidzot heterozigots alēles eksponē pilnīga dominēšana, jo viena alēle ir dominējošā, bet otra - recesīvā. Tieši alēļu segregācija ļauj neatkarīgi pārnest pazīmes.

Neatzīstot Mendelu viņa laikā, mēs tagad zinām, ka gēni atrodas mūsu hromosomās. Homologās hromosomas, no kuriem vienu mēs iegūstam no savas mātes, bet otru - no tēva, šiem gēniem katrā hromosomā ir vienā un tajā pašā vietā. Kaut arī homologās hromosomas ir ļoti līdzīgas, dažādu gēnu alēļu dēļ tās nav identiskas. I meiozes laikā, kad metafāzē I ir homologās hromosomas, kas atrodas šūnas centrā, to orientācija ir nejauša, lai mēs varētu redzēt neatkarīga sortimenta pamatu.

Dažos mantojuma modeļos nepastāv regulāri Mendeļu segregācijas modeļi. Iekšā nepilnīga dominēšana, piemēram, viena alēle pilnībā nedominē ar otru. Rezultāts ir trešdaļa fenotips tas ir sajaukums ar tiem, kas novēroti vecāku alēlēs. Nepilnīgas dominēšanas piemērs ir redzams snapdragon augos. Sarkanais snapdragon augs, kas ir apputeksnēts ar balto snapdragon augu, rada rozā snapdragon pēcnācējus.

Līdzpārvaldībā abas alēles ir pilnībā izteiktas. Rezultātā tiek iegūts trešais fenotips, kam ir atšķirīgas abu alēļu īpašības. Piemēram, ja sarkanās tulpes tiek šķērsotas ar baltajām tulpēm, tad dažreiz pēcnācējiem ir ziedi kas ir gan sarkanā, gan baltā krāsā.

Kaut arī lielākā daļa gēni satur divas alēļu formas, dažām pazīmēm ir vairākas alēles. Kopējs piemērs tam ir ABO asinsgrupa. ABO asins tipiem ir trīs alēles, kuras apzīmē kā (I^A, Es^B, Es^O).

Dažas pazīmes ir poligēnas, kas nozīmē, ka tās kontrolē vairāk nekā viens gēns. Šiem gēniem var būt divas vai vairākas alēles īpašai pazīmei. Poligenām pazīmēm ir daudz iespējamo fenotipu. Šādu pazīmju piemēri ir ādas krāsa un acu krāsa.

• Reece, Džeina B. un Neils A. Kempbela. Kempbela bioloģija. Bendžamins Cummings, 2011. gads.