Prawo niezależnego asortymentu Mendla

W latach 60. XIX wieku mnich Gregor Mendel odkrył wiele zasad rządzących dziedzicznością. Jedna z tych zasad, obecnie znana jako Prawo Mendla dotyczące niezależnego asortymentu, stwierdza, że allel pary oddzielają się podczas formowania gamety. Oznacza to, że cechy są przekazywane potomstwu niezależnie od siebie.

Kluczowe dania na wynos

Mendel odkrył tę zasadę po występie krzyże dihybrydowe pomiędzy roślinami, które miały dwie cechy, takie jak kolor nasion i kolor strąków, które różniły się między sobą. Po pozwoleniu tym roślinom na samozapylenie zauważył, że taki sam stosunek 9: 3: 3: 1 pojawił się wśród potomstwa. Mendel stwierdził, że cechy zostały przekazane potomstwu niezależnie.

Zdjęcie powyżej pokazuje prawdziwą hodowlę z dominującymi cechami zielonego koloru strąków (GG) i żółtego koloru nasion (YY) zapylanymi krzyżowo prawdziwie hodowlana roślina z żółtym kolorem kapsuły (gg) i zielonym kolorem nasion (yy). Powstałe potomstwo to wszystko heterozygotyczny dla zielonego koloru strąków i żółtego koloru nasion (GgYy). Jeśli potomstwo pozwoli się na samozapylenie, w następnym pokoleniu będzie widoczny stosunek 9: 3: 3: 1. Około dziewięciu roślin będzie miało zielone strąki i żółte nasiona, trzy będą miały zielone strąki i zielone nasiona, trzy będą miały żółte strąki i żółte nasiona, a jedna będzie miała żółte strąki i zielone nasiona. Ten rozkład cech typowych krzyżówek dihybrydowych.

Podstawą prawa niezależnego asortymentu jest prawo segregacji. Wcześniejsze eksperymenty Mendla doprowadziły go do sformułowania tej zasady genetyki. Prawo segregacji opiera się na czterech głównych pojęciach. Po pierwsze to geny istnieją w więcej niż jednej formie lub allelu. Po drugie, organizmy dziedziczą dwa allele (po jednym od każdego rodzica) podczas rozmnażanie płciowe. Po trzecie, allele te rozdzielają się podczas mejoza, pozostawiając każdą gametę z jednym allelem dla jednej cechy. Wreszcie, heterozygotyczny allele wykazują całkowita dominacja, ponieważ jeden allel jest dominujący, a drugi recesywny. Jest to segregacja alleli, która pozwala na niezależne przekazywanie cech.

Nie wiedząc o tym Mendla za jego czasów, wiemy teraz, że geny znajdują się na naszych chromosomach. Chromosomy homologiczne, z których jeden otrzymujemy od mamy, a drugi od ojca, mamy te geny w tym samym miejscu na każdym z chromosomów. Chociaż homologiczne chromosomy są bardzo podobne, nie są one identyczne z powodu różnych alleli genów. Podczas mejozy I, w metafazie I, gdy homologiczne chromosomy ustawiają się w linii w centrum komórki, ich orientacja jest losowa, dzięki czemu możemy zobaczyć podstawę dla niezależnego asortymentu.

Niektóre wzorce dziedziczenia nie wykazują regularnych wzorców segregacji mendlowskiej. W niekompletna dominacja, na przykład jeden allel nie dominuje całkowicie nad drugim. To daje jedną trzecią fenotyp to jest mieszanina tych obserwowanych w allelach macierzystych. Przykład niepełnej dominacji można zobaczyć w roślinach lwiej paszczy. Czerwona roślina lwia paszcza, która jest zapylana krzyżowo z białą rośliną lwia paszczą, wytwarza różowe potomstwo lwia paszcza.

W ko-dominacji oba allele są w pełni wyrażone. Powoduje to trzeci fenotyp, który wykazuje odrębne cechy obu alleli. Na przykład, gdy czerwone tulipany są skrzyżowane z białymi tulipanami, czasami powstaje potomstwo kwiaty które są zarówno czerwone, jak i białe.

Podczas gdy większość geny zawierają dwie formy alleli, niektóre mają wiele alleli dla cechy. Typowym tego przykładem u ludzi jest Grupa krwi ABO. Grupy krwi ABO mają trzy allele, które są reprezentowane jako (I^ZA, JA^b, JA^O).

Niektóre cechy są poligeniczne, co oznacza, że ​​są kontrolowane przez więcej niż jeden gen. Te geny mogą mieć dwa lub więcej alleli dla określonej cechy. Cechy polygenowe mają wiele możliwych fenotypów. Przykłady takich cech obejmują kolor skóry i kolor oczu.

• Reece, Jane B. i Neil A. Campbell. Campbell Biology. Benjamin Cummings, 2011.