Bilang resulta ng pananaliksik ng mga siyentipiko na sina K. Correns, G. de Vries, E. Cermak noong 1900, ang mga batas ng genetika ay "muling natuklasan", na binuo noong 1865 ng tagapagtatag ng agham ng pagmamana - si Gregor Mendel. Sa kanyang mga eksperimento, inilapat ng naturalista ang hybridological na pamamaraan, salamat sa kung saan ang mga prinsipyo ng pamana ng mga katangian at ilang mga katangian ng mga organismo ay nabuo. Sa artikulong ito, isasaalang-alang natin ang mga pangunahing pattern ng heredity transmission na pinag-aralan ng isang geneticist.
G. Si Mendel at ang kanyang pananaliksik
Ang paggamit ng hybridological na pamamaraan ay nagbigay-daan sa siyentipiko na magtatag ng ilang mga pattern, na kalaunan ay tinawag na mga batas ni Mendel. Halimbawa, binalangkas niya ang tuntunin ng pagkakapareho ng mga hybrid ng unang henerasyon (unang batas ni Mendel). Tinuro niya ang katotohananmanifestations sa F1 hybrids ng isang katangian lamang na kinokontrol ng dominanteng gene. Kaya, kapag tumatawid sa mga halaman ng paghahasik ng mga gisantes, ang mga varieties na kung saan ay naiiba sa kulay ng buto (dilaw at berde), lahat ng mga hybrid ng unang henerasyon ay may kulay dilaw na buto lamang. Bukod dito, ang lahat ng mga indibidwal na ito ay mayroon ding parehong genotype (sila ay heterozygotes).
Split Law
Patuloy na tumatawid sa mga indibidwal na kinuha mula sa mga hybrid ng unang henerasyon, nakatanggap si Mendel ng paghahati ng mga character sa F2. Sa madaling salita, ang mga halaman na may recessive allele ng pinag-aralan na katangian (kulay ng berdeng buto) ay phenotypically na natukoy sa dami ng isang third ng lahat ng hybrids. Kaya, ang mga itinatag na batas ng independiyenteng pamana ng mga katangian ay nagbigay-daan kay Mendel na masubaybayan ang mekanismo ng paghahatid ng parehong nangingibabaw at recessive na mga gene sa ilang henerasyon ng mga hybrid.
Di- at polyhybrid crosses
Sa kasunod na mga eksperimento, ginawang kumplikado ni Mendel ang mga kundisyon para sa kanilang pagpapatupad. Ngayon, ang mga halaman ay kinuha para sa pagtawid, na naiiba sa dalawa at sa isang malaking bilang ng mga pares ng mga alternatibong katangian. Sinusubaybayan ng siyentipiko ang mga prinsipyo ng pagmamana ng dominant at recessive na mga gene at nakakuha ng mga resulta ng paghahati na maaaring katawanin ng pangkalahatang formula (3:1) , kung saan ang n ay ang bilang ng mga pares ng mga alternatibong katangian. na nagpapakilala sa mga indibidwal ng magulang. Kaya, para sa isang dihybrid crossing, ang paghahati sa pamamagitan ng phenotype sa mga hybrid ng ikalawang henerasyon ay magiging ganito: (3:1)2=9:6:1 o 9:3:3: 1. Iyon ay, mga hybrid ng pangalawaSa mga henerasyon, apat na uri ng mga phenotype ang maaaring maobserbahan: mga halaman na may dilaw na makinis (9/16 na bahagi), may dilaw na kulubot (3/16), may berdeng makinis (3/16) at may berdeng kulubot na buto (1/16 bahagi). Kaya, ang mga batas ng independiyenteng pamana ng mga katangian ay nakatanggap ng kanilang mathematical confirmation, at ang polyhybrid crossing ay nagsimulang ituring bilang ilang monohybrid - "pinatong" sa isa't isa.
Mga uri ng mana
Sa genetics, may ilang uri ng paghahatid ng mga katangian at katangian mula sa mga magulang patungo sa mga anak. Ang pangunahing criterion dito ay ang anyo ng kontrol ng katangian, na isinasagawa alinman sa pamamagitan ng isang gene - monogenic inheritance, o sa pamamagitan ng ilang - polygenic inheritance. Mas maaga, isinasaalang-alang namin ang mga batas ng independiyenteng pamana ng mga katangian para sa mono- at dihybrid na mga krus, katulad ng una, pangalawa at pangatlong batas ng Mendel. Ngayon ay isasaalang-alang natin ang ganitong anyo bilang naka-link na mana. Ang teoretikal na batayan nito ay ang teorya ni Thomas Morgan, na tinatawag na chromosome. Napatunayan ng scientist na kasama ng mga katangiang independiyenteng naipapasa sa mga supling, may mga uri ng pamana gaya ng autosomal at sex-linked linkage.
Sa mga kasong ito, maraming katangian sa isang indibidwal ang namamana nang magkasama, dahil kinokontrol ang mga ito ng mga gene na naka-localize sa parehong chromosome at matatagpuan magkatabi sa loob nito - isa-isa. Bumubuo sila ng mga linkage group, ang bilang nito ay katumbas ng haploid set ng mga chromosome. Halimbawa, sa mga tao, ang karyotype ay 46 chromosome, na tumutugma sa 23 linkage group. Napag-alaman na kung anomas maliit ang distansya sa pagitan ng mga gene sa chromosome, mas madalas ang proseso ng pagtawid sa pagitan nila, na humahantong sa phenomenon ng hereditary variability.
Paano namamana ang mga gene na matatagpuan sa X chromosome
Ipagpatuloy nating pag-aralan ang mga pattern ng pamana, na napapailalim sa chromosome theory ni Morgan. Natuklasan ng mga pag-aaral ng genetiko na kapwa sa mga tao at sa mga hayop (isda, ibon, mammal) mayroong isang pangkat ng mga katangian, ang mekanismo ng pamana na kung saan ay naiimpluwensyahan ng kasarian ng indibidwal. Halimbawa, ang kulay ng coat sa mga pusa, color vision, at blood clotting sa mga tao ay kinokontrol ng mga gene na matatagpuan sa sex X chromosome. Kaya, ang mga depekto sa kaukulang mga gene sa mga tao ay phenotypical na nagpapakita ng kanilang sarili sa anyo ng mga namamana na sakit na tinatawag na mga sakit sa gene. Kabilang dito ang hemophilia at color blindness. Ang mga pagtuklas nina G. Mendel at T. Morgan ay naging posible na mailapat ang mga batas ng genetika sa mahahalagang bahagi ng lipunan ng tao gaya ng medisina, agrikultura, pag-aanak ng mga hayop, halaman at mikroorganismo.
Ang ugnayan sa pagitan ng mga gene at mga katangiang tinukoy nila
Salamat sa modernong genetic na pananaliksik, nalaman na ang mga batas ng independiyenteng pamana ng mga katangian ay napapailalim sa karagdagang pagpapalawak, dahil ang ratio na "1 gene - 1 katangian" na pinagbabatayan ng mga ito ay hindi pangkalahatan. Sa agham, ang mga kaso ng maramihang pagkilos ng mga gene, pati na rin ang pakikipag-ugnayan ng kanilang mga non-allelic na anyo, ay naging kilala. Kasama sa mga uri na ito ang epistasis, complementarity, polymeria. Kaya ito ay natagpuan na ang halaga ng balat pigmentAng melatonin, na responsable para sa kulay nito, ay kinokontrol ng isang buong pangkat ng mga namamana na hilig. Ang mas nangingibabaw na mga gene na responsable para sa synthesis ng pigment sa genotype ng tao, mas maitim ang balat. Ang halimbawang ito ay naglalarawan ng isang pakikipag-ugnayan tulad ng polimer. Sa mga halaman, ang anyo ng pamana na ito ay likas sa mga species ng pamilya ng cereal, kung saan ang kulay ng butil ay kinokontrol ng isang pangkat ng mga polymeric genes.
Kaya, ang genotype ng bawat organismo ay kinakatawan ng isang integral system. Ito ay nabuo bilang isang resulta ng makasaysayang pag-unlad ng isang biological species - phylogenesis. Ang estado ng karamihan sa mga katangian at katangian ng isang indibidwal ay resulta ng interaksyon ng mga gene, parehong allelic at non-allelic, at sila mismo ay maaaring makaimpluwensya sa pagbuo ng ilang mga katangian ng organismo nang sabay-sabay.
