የሚንዴልን ግልጽ የሆነ የልዩነት ህግ የሚመለከቱ የምሳሌ ጥያቄዎች
ፔንዳሁሉአን
የመንደል የጄኔቲክ ውርስ ህጎች የዘመናዊው የጄኔቲክስ መሰረት ሆነዋል። የቼክ መነኩሴ የሆኑት ግሬጎር ሜንዴል፣ ባህሪያት ከአተር ተክሎች ላይ በሚደረጉ ሙከራዎች ከትውልድ ወደ ትውልድ እንዴት እንደሚወረሱ የሚያብራሩ መሰረታዊ ህጎችን አቋቁመዋል። ሆኖም ግን፣ ውስብስብ በሆነው የባዮሎጂ ዓለም ውስጥ፣ ከእነዚህ መሰረታዊ ህጎች የሚወጡ ልዩነቶች ብዙ ጊዜ ይከሰታሉ። እንደዚህ አይነት ክስተት ከሜንዴል ህጎች ግልጽ የሆነ መዛባት ነው።
ከሜንዴል ሕጎች በግልጽ የሚታዩ ልዩነቶች የሚከሰቱት የጄኔቲክ ውርስ ቅጦች ከሜንዴል ክላሲካል ሕጎች ጋር የማይጣጣሙ ሲሆኑ ነው። እነዚህ ልዩነቶች እንደ የጂን መስተጋብር፣ ይበልጥ ውስብስብ የሆኑ የአሌሊክ ግንኙነቶች እና የመሳሰሉት ባሉ በርካታ ምክንያቶች ሊከሰቱ ይችላሉ። ይህ ጽሑፍ ከሜንዴል ሕጎች ግልጽ የሆኑ ልዩነቶችን እና እንዴት መተንተን እንደሚቻል የሚያሳዩ በርካታ ችግሮችን ምሳሌዎችን ያብራራል።
ምሳሌ ጥያቄ 1፡ ኤፒስታሲስ
ኤፒስታሲስ የአንድ ጂን ተጽእኖ በሌላ አሌል ባልሆነ ጂን የሚሸፈንበት ክስተት ነው። ይህ ብዙውን ጊዜ ከሜንዴል የመለያየት ህግ ጋር የማይጣጣሙ ፊኖታይፖችን ያስከትላል። ኤፒስታሲስን የሚያካትቱ አንዳንድ የችግሮች ምሳሌዎች እነሆ፡
ጥያቄ፡- በጽጌረዳዎች ውስጥ የአበባ ቀለም የሚወሰነው በሁለት ጂኖች ነው። ጂን ኤ ተግባራዊ ከሆነ ቀይ ቀለም ያመነጫል። ጂን ቢ ተግባራዊ ከሆነ ጂን ኤ ለማግበር ያስፈልጋል። ጂን ቢ ከሌለ ወይም ተግባራዊ ካልሆነ ጂን ኤ ቢኖርም እንኳ ቀለም አያመነጭም። በጂኖታይፕ AaBb ባለበት ተክል ውስጥ ቀይ አበባ ያለው ተክል የማግኘት እድሉ ምን ያህል ነው?
ውይይት፡ በዚህ ሁኔታ፣ ጂን ቢ ከጂን ኤ ጋር ተመሳሳይ ነው። አበባው ቀይ እንዲሆን፣ ቢያንስ አንድ ተግባራዊ አሌል ኤ እና አንድ ተግባራዊ አሌል ቢ መኖር አለባቸው። ይህንን ሊደግፉ የሚችሉ ሊሆኑ የሚችሉ የጂኖታይፕ ውህዶችን እንመልከት፡
– የAaBb ጂኖታይፕ ቀይ ፊኖታይፕ ይፈጥራል፣ ምክንያቱም ሁለቱም የA እና የB ጂኖች ተግባራዊ ናቸው።
– እንደ አባብ ወይም አአቢቢ ያሉ ሌሎች ውህዶች ቀይ አበባዎችን አያፈሩም ምክንያቱም በሁለቱ ጂኖች መካከል መስተጋብር ስለሚያስፈልጋቸው።
ቀይ አበባ ያለው ተክል የመሆን እድሉ ተግባራዊ የሆኑ አሌሎች A እና B ጥምረት ነው። ለ AaBb x AaBb የጄኔቲክ ሰንጠረዥ ከፈጠርን፣ ቀይ አበባ ያለው ተክል የመሆን እድሉ (በሁለቱም ጂኖች ውስጥ የበላይነት ያለው) ከ16ቱ 9 ነው። ስለዚህ፣ ቀይ አበባ የማግኘት እድሉ 9/16 ነው።
ምሳሌ ጥያቄ 2፡ ገዳይ አሌል
ገዳይ አሌል ማለት ብዙውን ጊዜ ሆሞዚጎስ በሚሆንበት ጊዜ በሚሸከመው ግለሰብ ላይ ገዳይ ውጤት ያለው አሌል ነው። ይህ ዓይነቱ ገዳይ አሌል በሚንዴል ህጎች መሠረት የሚጠበቀውን የፊኖታይፕ ጥምርታ ሊጎዳ ይችላል።
ጥያቄ፡ በአይጦች ውስጥ፣ የቢጫ ፀጉር ጂን (Y) በግራጫ ፀጉር (y) ጂን ላይ የበላይ ነው። ሆኖም፣ YY አሌል ገዳይ ሲሆን ያለጊዜው ሞትን ያስከትላል። ሁለት ሄትሮዚጎስ አይጦች (Yy) ከተጣመሩ፣ የሊኖሩ የሚችሉ ፊኖታይፖች ጥምርታ ስንት ነው?
ውይይት፡ በYy x Yy መስቀል፣ የጥንታዊው ሜንዴል ሕግ የ3፡1 ጥምርታ እንደሚተነብይ ይነግረናል፣ ነገር ግን በዚህ ሁኔታ ገዳይ ውጤቱን ግምት ውስጥ ማስገባት አለብን፡
– YY: ገዳይ፣ አይወለድም
– YYY: ቢጫ
– yy: ግራጫ
Yy እና Yy የሚተርፉ ግለሰቦች ብቻ ናቸው፦
– የYy ግለሰቦች ብዛት (ቢጫ) ከጠቅላላው የኑሮ ደረጃ ሁለት ሶስተኛውን (ከ3ቱ 2ቱን) ነው።
– የግለሰቦች ብዛት yy (ግራጫ) ከጠቅላላው የኑሮ ደረጃ አንድ ሶስተኛ ነው (ከ3ቱ 1)።
የተረፉት አይጦች የፊኖታይፒክ ጥምርታ 2 ለ 1 ነበር።
ምሳሌ ጥያቄ 3፡ የጂን ትስስር
በአንድ ክሮሞሶም ላይ እርስ በርስ ቅርብ የሆኑ ጂኖች የሜንዴልን የነጻ መለያየት ህግ ላይከተሉ ይችላሉ ምክንያቱም አብረው የመውረስ ዝንባሌ ስላላቸው፤ ይህ ትስስር በመባል ይታወቃል።
ጥያቄ፡- በፍራፍሬ ዝንቦች ውስጥ፣ የሰውነት ቀለም (ጥቁር ወይም ቡናማ) እና የክንፍ መጠን (መደበኛ ወይም ዘገምተኛ) ጂኖች በተመሳሳይ ክሮሞሶም ላይ የሚገኙ ሲሆን የተገናኙ ናቸው። ለምሳሌ፣ የጂኖታይፕ BbNn ጂኖታይፕ B (ጥቁር) እና N (መደበኛ) እና B (ቡናማ) እና n (ዘገምተኛ) መካከል ትስስር ያሳያል። ሁለት የ BbNn ዝንቦች ከተሻገሩ፣ የመሻገሪያ-ኦቨር መጠን 20% ከሆነ የተገኙት ፌኖታይፖች እንዴት ይወዳደራሉ?
ውይይት፡- በተመሳሳይ ክሮሞሶም ላይ ያሉ ጂኖች ሲገናኙ፣ እርስ በርስ ተቀራርበው የሚገኙ የጂኖች አሌሎች ጋሜት በሚፈጠርበት ጊዜ አንድ ላይ ይሰባሰባሉ። ሆኖም ግን፣ እንደገና መቀላቀል ወይም መሻገር ሊለያቸው ይችላል።
– 20% የመሻገር እድል ስላለ፣ የተቀሩት 80% የሚሆኑት መደበኛውን የግንኙነት ንድፍ ይከተላሉ።
– ከተያያዙት 80% የሚሆኑት የጋሜት ዝርያዎችን ማዋሃድ የበለጠ የፊኖታይፕ ዓይነቶችን ይፈጥራል፣ የትኛውም ቅርብ ቢሆን።
– የማቋረጥ ውጤቶች (20%) አዳዲስ የፊኖታይፕ ዓይነቶችን ዘር ያስገኛሉ።
የፊኖታይፕስ ጥምረትን እንከፋፍል፡-
– በአብዛኞቹ ትስስር (80%)፡- ከወላጆቹ ጋር የሚዛመዱ ዋና ዋና የፊኖታይፕ ዓይነቶች (መደበኛ ጥቁር እና ዘገምተኛ ቡናማ)።
– እንደገና ከተዋሃዱ (20%) ጋር፡- የዘገየ ጥቁር እና መደበኛ ቡናማ አዲስ ፌኖታይፕስ ይታያሉ።
የፊኖታይፕ ጥምርታን ለማግኘት፣ በዚህ መቶኛ ላይ በመመስረት ስሌቱን እናደርጋለን።
ከሲምፑላን
ከመንዴል ህጎች የሚወጡ ግልጽ ልዩነቶች ይበልጥ ውስብስብ በሆኑ የጄኔቲክስ አውድ ውስጥ ለመረዳት አስፈላጊ ይሆናሉ። ኤፒስታሲስ፣ ገዳይ አሌሎች እና የጂን ትስስር ባህሪያት እንዴት እንደሚወረሱ ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ እና ብዙውን ጊዜ በቀላል የሜንዴል ህጎች ላይ በመመስረት ከሚጠበቁት የሚለዩ የፊኖታይፕ ጥምርታዎችን የሚያስከትሉ ጥቂት ሁኔታዎች ምሳሌዎች ናቸው። እነዚህን ልዩነቶች በመረዳት፣ በህዋሳት ውስጥ ያለውን የጄኔቲክ ውርስን የበለጠ በትክክል መተንበይ እና መረዳት እንችላለን። እነዚህን ጉዳዮች ማጥናት የጄኔቲክስ እና የዝግመተ ለውጥ ባዮሎጂን በጥልቀት ለመረዳት እጅግ ጠቃሚ ነው።