Mendelov zakon o neovisnom izboru

U 1860-ima, redovnik po imenu Gregor Mendel otkrio je mnoga načela koja upravljaju nasljednošću. Jedan od tih principa, danas poznat kao Mendelov zakon neovisnog asortimana, navodi da alel parovi se razdvajaju tijekom formiranja gamete. To znači da se osobine prenose na potomstvo neovisno jedna o drugoj.

Ključni odvodi

Mendel je otkrio ovaj princip nakon nastupa dihibridni križevi između biljaka koje su imale dvije osobine, poput boje sjemena i boje mahuna, koje su se međusobno razlikovale. Nakon što se tim biljkama omogućilo samopranje, primijetio je da se među potomcima pojavljuje isti omjer 9: 3: 3: 1. Mendel je zaključio da se osobine prenose na potomstvo neovisno.

Na gornjoj slici prikazana je biljka koja se istinski razmnožava, a dominantne osobine zelene boje mahuna (GG) i žute boje sjemena (YY) su umrežene i istinska rasplodna biljka sa žutom bojom mahuna (gg) i zelenom bojom sjemena (yy). Svi potomci dobiveni su heterozigoti za zelenu boju mahuna i žutu boju sjemena (GgYy). Ako se potomstvo pusti da se samo opraši, odnos 9: 3: 3: 1 vidjet će se u sljedećoj generaciji. Oko devet biljaka imat će zelene mahune i žuto sjeme, tri će imati zelene mahune i zelene sjemenke, tri će imati žute mahune i žuto sjeme, a jedna će imati žutu mahunu i zeleno sjeme. Ova raspodjela obilježja tipičnih za dihibridne križeve.

Zakon o neovisnom asortimanu temeljni je zakon segregacije. Raniji pokusi Mendela naveli su ga da formulira ovaj genetički princip. Zakon segregacije temelji se na četiri glavna koncepta. Prvo je to geni postoje u više oblika ili alela. Drugo, tijekom organizma nasljeđuju dva alela (po jedan od svakog roditelja) tijekom seksualna reprodukcija. Treće, ti se aleli razdvajaju tijekom mejoza, ostavljajući svakoj gameti s jednim alelom za jednu osobinu. Konačno, heterozigoti aleli izlagati potpuna dominacija, jer je jedan alel dominantan, a drugi recesivan. Upravo segregacija alela omogućuje neovisan prijenos osobina.

Nepoznati za Mendela u njegovo vrijeme, sada znamo da su geni locirani na našim kromosomima. Homologni kromosomi, od kojih jedan dobijemo od majke, a drugi dobijemo od oca, te se geni nalaze na istom mjestu na svakom od kromosoma. Iako su homologni kromosomi vrlo slični, oni nisu identični zbog različitih genskih alela. Tijekom mejoze I, u metafazi I, kao što se homologni kromosomi postavljaju u središtu stanice, njihova je orijentacija slučajna, tako da možemo vidjeti osnovu za neovisni izbor.

Neki obrasci nasljeđivanja ne pokazuju redovite mendeljeve segregacijske obrasce. U nepotpuna dominacijanpr. jedan alel u potpunosti ne dominira nad drugim. To rezultira trećinom fenotip to je mješavina onih opaženih u roditeljskim alelima. Primjer nepotpune dominacije može se vidjeti u biljkama snapdragon. Crvena snapdragon biljka koja je umrežena s bijelom biljkom snapdragon daje ružičavo potomstvo snapdragona.

U zajedničkoj dominaciji oba alela su potpuno izražena. To rezultira trećim fenotipom koji pokazuje različite karakteristike oba alela. Na primjer, kada se crveni tulipani križaju s bijelim tulipanima, ponekad nastaju potomci cvijeće koji su i crveni i bijeli.

Dok većina geni sadrže dva alela oblika, neki imaju više alela za svojstvo. Čest primjer toga kod ljudi je ABO krvna grupa. Krvne grupe ABO imaju tri alela koji su predstavljeni kao (I, Ja^B, Ja^O).

Neke su osobine poligene, što znači da ih kontrolira više gena. Ti geni mogu imati dva ili više alela za određenu osobinu. Poligenske osobine imaju mnogo mogućih fenotipa. Primjeri takve osobine uključuju boju kože i boju očiju.

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