בשנות השישים של המאה העשרים גילה נזיר בשם גרגור מנדל רבים מהעקרונות השולטים בתורשה. אחד העקרונות הללו, הידוע כיום בשם חוק המבחר העצמאית של מנדל, מציין ש אלל זוגות נפרדים במהלך היווצרות גמטות. משמעות הדבר היא שתכונות מועברות לצאצאים ללא תלות זה בזה.
Takeaways מפתח
- בשל החוק של מבחר עצמאי, תכונות מועברות מהורים לצאצאים ללא תלות זה בזה.
- חוק ההפרדה של מנדל קשור קשר הדוק ליסודו של מגוון מבחר עצמאי.
- לא כל דפוסי הירושה תואמים את דפוסי ההפרדה של מנדלי.
- דומיננטיות לא מושלמת גורמת לפנוטיפ שלישי. פנוטיפ זה הוא מיזוג של האללים ההורים.
- בדומיננטיות משותפת, שני האללים ההורים באים לידי ביטוי במלואם. התוצאה היא פנוטיפ שלישי שיש לו מאפיינים של שני האללים.
מנדל גילה עיקרון זה לאחר הופעה צלבים די-היברידיים בין צמחים בעלי שתי תכונות, כגון צבע זרע וצבע תרמיל, שנבדלו זה מזה. לאחר שהותרו לצמחים אלה להאבקה עצמית, הוא הבחין כי אותו יחס של 9: 3: 3: 1 הופיע בקרב הצאצאים. מנדל הגיע למסקנה שתכונות מועברות לצאצאים באופן עצמאי.
בתמונה למעלה נראה צמח בעל גידול אמיתי, עם התכונות הדומיננטיות של צבע תרמיל ירוק (GG) וצבע זרע צהוב (YY) המאבקי את הצלב עם
צמח רבייה אמיתי עם צבע תרמיל צהוב (gg) וצבע זרעים ירוקים (yy). הצאצאים שהתקבלו הם כולם הטרוזיגוטי לצבע תרמיל ירוק וצבע זרע צהוב (GgYy). אם הצאצאים מורשים להאביק את עצמם, יחס של 9: 3: 3: 1 נראה בדור הבא. כתשעה צמחים יהיו עם תרמילים ירוקים וזרעים צהובים, לשלושה יהיו תרמילים ירוקים וזרעים ירוקים, לשלושה יהיו תרמילים צהובים וזרעים צהובים, ואחד מהם יהיה תרמיל צהוב וזרעים ירוקים. התפלגות זו של תכונות אופייניות להצלבות די-היברידיות.חוק ההפרדה של מנדל
היסוד לחוק מבחר עצמאי הוא חוק ההפרדה. הניסויים הקודמים של מנדל הובילו אותו לנסח את עקרון הגנטיקה הזה. חוק ההפרדה מבוסס על ארבעה מושגים עיקריים. הראשון הוא זה גנים קיימים ביותר מצורה או אלל אחד. שנית, אורגניזמים יורשים שני אללים (אחד מכל הורה) במהלך רבייה מינית. שלישית, האללים הללו נפרדים במהלך מיוזהומשאיר לכל משחק עם אלל אחד לתכונה יחידה. סוף סוף, הטרוזיגוטי תערוכת אללים דומיננטיות מלאה, שכן אלל אחד דומיננטי והשני רצסיבי. זוהי הפרדת האללים המאפשרת העברת עצמאית של תכונות.
מנגנון בסיס
לא ידוע על מנדל בתקופתו, כעת אנו יודעים שגנים ממוקמים על הכרומוזומים שלנו. כרומוזומים הומולוגייםשאחד מהם אנו מקבלים מאימנו והשני שאנו מקבלים מאבא שלנו, יש את הגנים האלה באותו מיקום בכל אחד מהכרומוזומים. בעוד שהכרומוזומים ההומולוגיים דומים מאוד, הם אינם זהים בגלל אללים גנים שונים. במהלך מיוזה אני, במטאפזה אני, כאשר הכרומוזומים ההומולוגיים עומדים בתור במרכז התא, האוריינטציה שלהם היא אקראית כך שנוכל לראות את הבסיס למבחר עצמאי.
ירושה לא-מנדלית
דפוסי ירושה מסוימים אינם מציגים דפוסי הפרדה מנדליים רגילים. בתוך דומיננטיות לא שלמהלמשל אלל אחד אינו שולט לחלוטין באחר. התוצאה היא שלישית פנוטיפ זה תערובת של אלה שנצפו באללים של האב. דוגמא לדומיננטיות לא שלמה ניתן לראות בצמחי snapdragon. צמח סנאדרדרגון אדום שמאבקה בין צולבות עם צמח סנאפדרגון לבן מייצר צאצאי סנאדרדרגון ורודים.
בדומיננטיות משותפת, שני האללים באים לידי ביטוי במלואם. התוצאה היא פנוטיפ שלישי המציג מאפיינים מובחנים של שני האללים. לדוגמא, כאשר חוצים צבעונים אדומים עם צבעונים לבנים, לפעמים יש לצאצאים שנוצרו פרחים שהם גם אדום וגם לבן.
ואילו הכי גנים מכילים שתי צורות אלל, בחלקן יש אללים מרובים לתכונה. דוגמא נפוצה לכך אצל בני אדם היא סוג דם ABO. לסוגי הדם של ABO יש שלושה אללים המיוצגים כ (Iא, אניב, אניO).
תכונות מסוימות הן פוליגניות, מה שאומר שהן נשלטות על ידי יותר מגן אחד. לגנים אלה עשויים להיות שני אללים או יותר לתכונה ספציפית. לתכונות פוליוגניות הרבה פנוטיפים אפשריים. דוגמאות לתכונות כאלה כוללות צבע עור וצבע עיניים.
מקורות
- רייס, ג'יין ב 'וניל א'. קמפבל. קמפבל ביולוגיה. בנג'מין קאמינגס, 2011.