Foarbyldfragen oer Mendel's wet fan skynbere ôfwiking
Pendahuluan
De wetten fan Mendel oer genetyske erflikens binne de basis wurden fan moderne genetika. Gregor Mendel, in Tsjechyske muonts, stelde de basisregels fêst dy't útlizze hoe't eigenskippen fan generaasje op generaasje erfd wurde troch eksperiminten op earteplanten. Yn 'e kompleksere wrâld fan biology komme ôfwikingen fan dizze fûnemintele wetten lykwols faak foar. Ien sa'n ferskynsel is in skynbere ôfwiking fan 'e wetten fan Mendel.
Skynbere ôfwikings fan 'e wetten fan Mendel komme foar as genetyske erfskipspatroanen net oerienkomme mei de klassike wetten fan Mendel. Dizze ôfwikings kinne feroarsake wurde troch ferskate faktoaren, lykas gen-ynteraksjes, kompleksere allelyske relaasjes, ensafuorthinne. Dit artikel sil ferskate foarbylden beprate fan problemen mei skynbere ôfwikings fan 'e wetten fan Mendel en hoe't se analysearre wurde kinne.
Foarbyldfraach 1: Epistasis
Epistasis is in ferskynsel wêrby't it effekt fan ien gen maskearre wurdt troch in oar gen dat net it allel dêrfan is. Dit resulteart faak yn fenotypen dy't net oerienkomme mei de wet fan segregaasje fan Mendel. Hjir binne wat foarbylden fan problemen mei epistasis:
Fraach: Yn roazen wurdt de blomkleur bepaald troch twa genen. Gen A, as it funksjoneel is, produseart read pigment. Gen B, as it funksjoneel is, is nedich om gen A te aktivearjen. As gen B ôfwêzich of net-funksjoneel is, sil gen A gjin pigment produsearje, sels as it oanwêzich is. Wat is yn in plant mei it genotype AaBb de kâns om in plant mei reade blommen te krijen?
Diskusje: Yn dit gefal is gen B epistatysk oan gen A. Foar de blom om read te wêzen, moat der teminsten ien funksjoneel allel A en ien funksjoneel allel B wêze. Litte wy de mooglike genotypekombinaasjes analysearje dy't dit stypje kinne:
– It AaBb-genotype sil in read fenotype produsearje, om't sawol A- as B-genen funksjoneel binne.
– Oare kombinaasjes lykas Aabb of aaBb sille gjin reade blommen produsearje, om't se ynteraksje tusken de twa genen fereaskje.
De kâns op in readbloeiende plant is in kombinaasje fan allelen A en B dy't funksjoneel binne. As wy in genetyske tabel meitsje foar AaBb x AaBb, is de kâns op in readbloeiende plant (dominant yn beide genen) 9 fan de 16. Dat betsjut dat de kâns op reade blommen 9/16 is.
Foarbyldfraach 2: Lethal Allel
In deadlik allel is in allel dat in deadlik effekt hat op it yndividu dat it draacht, meastal as it homozygoot is. Dit type deadlik allel kin de ferwachte fenotypyske ferhâlding beynfloedzje neffens de wetten fan Mendel.
Fraach: By mûzen is it gen foar giele pels (Y) dominant oer it gen foar grize pels (y). It YY-allel is lykwols deadlik, wêrtroch't te betiid ferstjerren ûntstiet. As twa heterozygote mûzen (Yy) pare wurde, wat is dan de ferhâlding fan libbensfetbere fenotypen?
Diskusje: Yn in Yy x Yy-krusing soe de klassike wet fan Mendel in ferhâlding fan 3:1 foarsizze, mar yn dit gefal moatte wy it deadlike effekt beskôgje:
– JJ: Deadlik, sil net berne wurde
– Jj: Giel
– jj: Griis
Allinnich yndividuen Yy en yy sille oerlibje:
– It oantal Yy-yndividuen (giel) is twatredde fan it totale libbene oantal (2 fan de 3).
– It oantal yndividuen yy (griis) is ien tredde fan it totale oantal libbene organismen (1 op 3).
De fenotypyske ferhâlding fan 'e oerlibjende mûzen wie 2:1.
Foarbyldfraach 3: Genferbining
Genen dy't ticht byinoar lizze op itselde chromosoom folgje miskien net de wet fan Mendel fan ûnôfhinklike segregaasje fanwegen har oanstriid om tegearre erfd te wurden; dit is bekend as keppeling.
Fraach: By fruitmiggen lizze de genen foar lichemskleur (swart of brún) en wjukgrutte (normaal of efterút) op itselde chromosoom en binne se keppele. Bygelyks, it genotype BbNn lit in ferbining sjen tusken de allelen B (swart) en N (normaal) en b (brún) en n (efterút). As twa BbNn-miggen krúst wurde, hoe sille de resultearjende fenotypen dan fergelykje as it oerstekpersintaazje 20% is?
Diskusje: As genen op itselde chromosoom keppele binne, hawwe allelen fan genen dy't ticht byinoar lizze de neiging om byinoar te groepearjen tidens gameetfoarming. Rekombinaasje of oerstekken kin se lykwols skiede.
– Omdat der in kâns fan 20% is op oerstekken, sille de oare 80% it standert keppelingspatroan folgje.
– Fan 'e 80% dy't it keppelingspatroan folgje, sil it kombinearjen fan gameten mear fenotypen produsearje, wat it tichtst byinoar komt.
– De resultaten fan oerkrusing (20%) produsearje neiteam mei nije fenotypen.
Litte wy de kombinaasje fan fenotypen ûndersiikje:
– Mei mearderheidsferbining (80%): Dominante fenotypen dy't oerienkomme mei de âlden (normaal swart en retardearre brún).
– Mei rekombinaasje (20%): Nije fenotypen fan fertrage swart en normaal brún ferskine.
Om de fenotypeferhâlding te krijen, dogge wy de berekkening op basis fan dit persintaazje.
Konklúzje
Skynbere ôfwikings fan 'e wetten fan Mendel wurde wichtich om te begripen yn 'e kontekst fan kompleksere genetika. Epistasis, letale allelen en genferbining binne mar in pear foarbylden fan omstannichheden dy't ynfloed hawwe op hoe't eigenskippen erfd wurde en faak resultearje yn fenotypeferhâldingen dy't ferskille fan dy ferwachte op basis fan ienfâldige wetten fan Mendel. Troch dizze ôfwikings te begripen, kinne wy genetyske erfskip yn organismen krekter foarsizze en begripe. It bestudearjen fan dizze problemen is fan ûnskatbere wearde by it ûntwikkeljen fan in djipper begryp fan genetika en evolúsjonêre biology.
