Bilim adamları K. Correns, G. de Vries, E. Cermak tarafından 1900 yılında yapılan araştırma sonucunda, 1865 yılında kalıtım biliminin kurucusu - Gregor Mendel tarafından formüle edilen genetik yasaları "yeniden keşfedildi".. Doğa bilimci, deneylerinde, özelliklerin kalıtım ilkelerinin ve organizmaların bazı özelliklerinin formüle edildiği hibridolojik yöntemi uyguladı. Bu yazıda, bir genetikçi tarafından incelenen kalıtım aktarımının ana kalıplarını ele alacağız.
G. Mendel ve araştırması
Hibridolojik yöntemin kullanılması, bilim insanının daha sonra Mendel yasaları olarak adlandırılan bir dizi model oluşturmasına izin verdi. Örneğin, ilk neslin melezlerinin tekdüzelik kuralını formüle etti (Mendel'in birinci yasası). Gerçeğe işaret ettibaskın gen tarafından kontrol edilen sadece bir özelliğin F1 melezlerinde tezahürler. Bu nedenle, çeşitleri tohum renginde (sarı ve yeşil) farklılık gösteren ekim bezelye bitkilerini geçerken, ilk neslin tüm melezleri sadece sarı tohum rengine sahipti. Üstelik tüm bu bireyler aynı genotipe sahipti (heterozigotlardı).
Split Law
İlk neslin melezlerinden alınan bireyler arasında geçiş yapmaya devam eden Mendel, F2'da karakterlerin bölünmesini aldı. Başka bir deyişle, incelenen özelliğin (yeşil tohum rengi) çekinik bir aleline sahip bitkiler, tüm hibritlerin üçte biri miktarında fenotipik olarak tanımlandı. Böylece, özelliklerin bağımsız kalıtımıyla ilgili yerleşik yasalar, Mendel'in birkaç melez neslinde hem baskın hem de çekinik genlerin aktarım mekanizmasını izlemesine izin verdi.
Di- ve polihibrit çaprazlar
Sonraki deneylerde, Mendel bunların uygulanması için koşulları karmaşıklaştırdı. Şimdi, bitkiler hem iki hem de çok sayıda alternatif özellikte farklılık gösteren geçiş için alındı. Bilim adamı, baskın ve çekinik genlerin kalıtım ilkelerini izledi ve n'nin alternatif özellik çiftlerinin sayısı olduğu (3:1) genel formülüyle temsil edilebilecek bölme sonuçları elde etti. ebeveyn bireyleri ayırt eder. Dolayısıyla, bir dihibrit çaprazlama için, ikinci neslin hibritlerinde fenotipe göre bölünme şöyle görünecektir: (3:1)2=9:6:1 veya 9:3:3: 1. Yani, ikincisinin melezlerinesiller, dört tip fenotip gözlemlenebilir: sarı düz (9/16 kısım), sarı kırışık (3/16), yeşil pürüzsüz (3/16) ve yeşil kırışık tohumlu (1/16 kısım). Böylece, özelliklerin bağımsız kalıtım yasaları matematiksel onaylarını aldı ve polihibrit geçiş, birkaç monohibrit - birbiri üzerine "üst üste binmiş" olarak kabul edilmeye başlandı.
Miras türleri
Genetikte, özelliklerin ve özelliklerin ebeveynlerden çocuklara aktarılmasının çeşitli türleri vardır. Buradaki ana kriter, bir gen - monogenik kalıtım veya birkaç poligenik kalıtım tarafından gerçekleştirilen özelliğin kontrol şeklidir. Daha önce, mono- ve dihibrit çaprazlamalar için özelliklerin bağımsız kalıtım yasalarını, yani Mendel'in birinci, ikinci ve üçüncü yasalarını ele aldık. Şimdi böyle bir formu bağlantılı miras olarak ele alacağız. Teorik temeli, kromozom adı verilen Thomas Morgan'ın teorisidir. Bilim adamı, bağımsız olarak yavrulara aktarılan özelliklerin yanı sıra, otozomal ve cinsiyete bağlı bağlantı gibi kalıtım türlerinin de olduğunu kanıtladı.
Bu durumlarda, bir bireydeki birkaç özellik birlikte kalıtılır, çünkü bunlar aynı kromozom üzerinde lokalize olan ve onun içinde yan yana bulunan genler tarafından kontrol edilir - birbiri ardına. Sayıları haploid kromozom setine eşit olan bağlantı grupları oluştururlar. Örneğin, insanlarda karyotip, 23 bağlantı grubuna karşılık gelen 46 kromozomdur. Ne olduğu bulundukromozomdaki genler arasındaki mesafe ne kadar küçükse, aralarında geçiş süreci o kadar az gerçekleşir, bu da kalıtsal değişkenlik olgusuna yol açar.
X kromozomunda bulunan genler nasıl kalıtılır
Morgan'ın kromozom teorisine bağlı olarak kalıtım kalıplarını incelemeye devam edelim. Genetik çalışmalar, hem insanlarda hem de hayvanlarda (balıklar, kuşlar, memeliler), kalıtım mekanizması bireyin cinsiyetinden etkilenen bir grup özellik olduğunu bulmuştur. Örneğin, kedilerde tüy rengi, renk görme ve insanlarda kan pıhtılaşması, cinsiyet X kromozomu üzerinde bulunan genler tarafından kontrol edilir. Bu nedenle, insanlarda karşılık gelen genlerdeki kusurlar, fenotipik olarak kendilerini gen hastalıkları adı verilen kalıtsal hastalıklar şeklinde gösterir. Bunlar hemofili ve renk körlüğünü içerir. G. Mendel ve T. Morgan'ın keşifleri, genetik yasalarının tıp, tarım, hayvanların, bitkilerin ve mikroorganizmaların yetiştirilmesi gibi insan toplumunun önemli alanlarında uygulanmasını mümkün kıldı.
Genler ve tanımladıkları özellikler arasındaki ilişki
Modern genetik araştırmalar sayesinde, özelliklerin bağımsız kalıtım yasalarının daha fazla genişlemeye tabi olduğu bulundu, çünkü bunların altında yatan “1 gen - 1 özellik” oranı evrensel değil. Bilimde, genlerin çoklu eylem durumları ve ayrıca allelik olmayan formlarının etkileşimi bilinmektedir. Bu tipler epistasis, tamamlayıcılık, polimeri içerir. Böylece cilt pigmenti miktarınınrenginden sorumlu olan melatonin, bir dizi kalıtsal eğilim tarafından kontrol edilir. İnsan genotipinde pigment sentezinden sorumlu genler ne kadar baskın olursa, cilt o kadar koyu olur. Bu örnek, polimer gibi bir etkileşimi göstermektedir. Bitkilerde, bu kalıtım biçimi, tahılın renginin bir grup polimerik gen tarafından kontrol edildiği tahıl ailesinin türlerine özgüdür.
Böylece, her organizmanın genotipi bir integral sistemle temsil edilir. Biyolojik bir türün tarihsel gelişiminin bir sonucu olarak oluşmuştur - filogenez. Bir bireyin çoğu özelliğinin durumu, hem alelik hem de alelik olmayan genlerin etkileşiminin sonucudur ve kendileri organizmanın birkaç özelliğinin gelişimini aynı anda etkileyebilirler.
