Mendelin Görünən Sapma Qanununu Müzakirə Edən Nümunə Suallar
Pendahuluan
Mendelin genetik irsiyyət qanunları müasir genetikanın təməlini təşkil etmişdir. Çex rahibi Qreqor Mendel, noxud bitkiləri üzərində aparılan təcrübələr vasitəsilə xüsusiyyətlərin nəsildən-nəslə necə miras qaldığını izah edən əsas qaydaları müəyyən etmişdir. Lakin, biologiyanın daha mürəkkəb dünyasında bu fundamental qanunlardan sapmalar tez-tez baş verir. Belə hadisələrdən biri Mendelin qanunlarından aşkar sapmalardır.
Mendel qanunlarından görünən sapmalar, genetik irsiyyət nümunələri Mendelin klassik qanunlarına uyğun gəlmədikdə baş verir. Bu sapmalar bir neçə amildən, məsələn, gen qarşılıqlı təsirlərindən, daha mürəkkəb allel əlaqələrdən və s. qaynaqlana bilər. Bu məqalədə Mendel qanunlarından görünən sapmalarla bağlı bir neçə problem nümunəsi və onların necə təhlil ediləcəyi müzakirə olunacaq.
Nümunə Sual 1: Epistaz
Epistaz, bir genin təsirinin onun alleli olmayan başqa bir gen tərəfindən maskalandığı bir fenomendir. Bu, tez-tez Mendelin seqreqasiya qanununa uyğun olmayan fenotiplərə səbəb olur. Epistazla əlaqəli problemlərin bəzi nümunələri:
Sual: Güllərdə çiçək rəngi iki gen tərəfindən müəyyən edilir. Əgər funksionaldırsa, A geni qırmızı piqment istehsal edir. Əgər funksionaldırsa, B geni A genini aktivləşdirmək üçün tələb olunur. Əgər B geni yoxdursa və ya funksional deyilsə, A geni mövcud olsa belə, piqment istehsal etməyəcək. AaBb genotipinə malik bitkidə qırmızı çiçəkli bitki əldə etmə ehtimalı nədir?
Müzakirə: Bu halda, B geni A geninə qarşı epistatikdir. Çiçəyin qırmızı olması üçün ən azı bir funksional A alleli və bir funksional B alleli olmalıdır. Bunu dəstəkləyə biləcək mümkün genotip kombinasiyalarını təhlil edək:
– AaBb genotipi qırmızı fenotip yaradacaq, çünki həm A, həm də B genləri funksionaldır.
– Aabb və ya aaBb kimi digər kombinasiyalar qırmızı çiçəklər əmələ gətirməyəcək, çünki onlar iki gen arasında qarşılıqlı təsir tələb edir.
Qırmızı çiçəkli bitkinin ehtimalı funksional olan A və B allellərinin kombinasiyasıdır. AaBb x AaBb üçün genetik cədvəl yaratsaq, qırmızı çiçəkli bitkinin (hər iki gendə dominant olan) ehtimalı 16-dan 9-dur. Beləliklə, qırmızı çiçəklərin olma ehtimalı 9/16-dır.
Nümunə Sual 2: Ölümcül Allel
Ölümcül allel, adətən homozigot olduqda, onu daşıyan fərdə ölümcül təsir göstərən bir alleldir. Bu tip ölümcül allel Mendel qanunlarına görə gözlənilən fenotipik nisbətə təsir göstərə bilər.
Sual: Siçanlarda sarı xəz geni (Y) boz xəz geni (y) üzərində dominantdır. Lakin YY alleli ölümcüldür və vaxtından əvvəl ölümə səbəb olur. Əgər iki heteroziqot siçan (Yy) cütləşərsə, canlı fenotiplərin nisbəti nə qədərdir?
Müzakirə: Yy x Yy çarpazlığında klassik Mendel qanunu 3:1 nisbətini proqnozlaşdırardı, lakin bu halda ölümcül təsiri nəzərə almalıyıq:
– YY: Ölümcül, doğulmayacaq
– Yy: Sarı
– yy: Boz
Yalnız Yy və yy fərdləri sağ qalacaq:
– Yy fərdlərinin sayı (sarı) ümumi yaşayanların üçdə ikisini təşkil edir (3-dən 2-si).
– Fərdlərin sayı yy (boz) ümumi yaşayanların üçdə birini təşkil edir (3-dən 1-i).
Sağ qalan siçanların fenotipik nisbəti 2:1 idi.
Nümunə Sual 3: Gen Əlaqəsi
Eyni xromosomda bir-birinə yaxın yerləşən genlər, birlikdə irsi olma meylinə görə Mendelin müstəqil ayrılma qanununa əməl etməyə bilər; bu, əlaqə adlanır.
Sual: Meyvə milçəklərində bədən rəngi (qara və ya qəhvəyi) və qanad ölçüsü (normal və ya geridə qalmış) genləri eyni xromosomda yerləşir və əlaqəlidir. Məsələn, BbNn genotipi B (qara) və N (normal), eləcə də b (qəhvəyi) və n (geridə qalmış) allelləri arasında əlaqə göstərir. Əgər iki BbNn milçəyi çarpazlaşdırılarsa, çarpazlaşma nisbəti 20% olarsa, yaranan fenotiplər necə müqayisə olunacaq?
Müzakirə: Eyni xromosomdakı genlər əlaqəli olduqda, bir-birinə yaxın yerləşən genlərin allelləri qamet əmələ gəlməsi zamanı bir araya gəlməyə meyllidir. Lakin, rekombinasiya və ya krossinq onları ayıra bilər.
– Kesişmə ehtimalı 20% olduğundan, digər 80% standart birləşmə sxemini izləyəcək.
– Bağlantı modelini izləyən 80%-dən, qametlərin birləşməsi daha çox fenotip yaradacaq, hansı daha yaxındırsa.
– Krossoverin nəticələri (20%) yeni fenotiplərə malik nəsillər əmələ gətirir.
Gəlin fenotiplərin birləşməsini təhlil edək:
– Əksəriyyətlə əlaqəli (80%): Valideynlərlə uyğunlaşan dominant fenotiplər (normal qara və gecikmiş qəhvəyi).
– Rekombinasiya ilə (20%): Gecikmiş qara və normal qəhvəyi rənglərin yeni fenotipləri görünür.
Fenotip nisbətini əldə etmək üçün hesablamanı bu faizə əsasən aparırıq.
Nəticə
Mendel qanunlarından görünən sapmaları daha mürəkkəb genetika kontekstində anlamaq vacibdir. Epistaz, ölümcül allellər və gen əlaqəsi, əlamətlərin necə irsi şəkildə ötürülməsinə təsir edən və tez-tez sadə Mendel qanunlarına əsasən gözlənilənlərdən fərqli fenotip nisbətlərinə səbəb olan şərtlərin yalnız bir neçə nümunəsidir. Bu sapmaları anlamaqla, orqanizmlərdə genetik irsi daha dəqiq proqnozlaşdıra və başa düşə bilərik. Bu məsələləri öyrənmək genetika və təkamül biologiyasının daha dərindən başa düşülməsini inkişaf etdirməkdə əvəzsizdir.
