મેન્ડેલના સ્પષ્ટ વિચલનના નિયમ પર ચર્ચા પ્રશ્નનું ઉદાહરણ

મેન્ડેલના સ્પષ્ટ વિચલનના નિયમની ચર્ચા કરતા ઉદાહરણ પ્રશ્નો

પેન્ડાહુલુઆન

મેન્ડેલના આનુવંશિક વારસાના નિયમો આધુનિક આનુવંશિકતાનો પાયો બની ગયા છે. ચેક સાધુ ગ્રેગોર મેન્ડેલે વટાણાના છોડ પર પ્રયોગો દ્વારા પેઢી દર પેઢી લક્ષણો કેવી રીતે વારસામાં મળે છે તે સમજાવતા મૂળભૂત નિયમો સ્થાપિત કર્યા. જોકે, જીવવિજ્ઞાનની વધુ જટિલ દુનિયામાં, આ મૂળભૂત નિયમોમાંથી વિચલનો ઘણીવાર થાય છે. આવી જ એક ઘટના મેન્ડેલના નિયમોમાંથી સ્પષ્ટ વિચલન છે.

મેન્ડેલના નિયમોમાંથી દેખીતા વિચલનો ત્યારે થાય છે જ્યારે આનુવંશિક વારસાગત પેટર્ન મેન્ડેલના શાસ્ત્રીય કાયદાઓનું પાલન કરતી નથી. આ વિચલનો ઘણા પરિબળોને કારણે થઈ શકે છે, જેમ કે જનીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ, વધુ જટિલ એલેલિક સંબંધો, વગેરે. આ લેખમાં મેન્ડેલના નિયમોમાંથી દેખીતા વિચલનોને લગતી સમસ્યાઓના ઘણા ઉદાહરણો અને તેનું વિશ્લેષણ કેવી રીતે કરવું તેની ચર્ચા કરવામાં આવશે.

ઉદાહરણ પ્રશ્ન ૧: એપિસ્ટેસિસ

એપિસ્ટેસિસ એક એવી ઘટના છે જેમાં એક જનીનની અસર બીજા જનીન દ્વારા ઢંકાઈ જાય છે જે તેનું એલીલ નથી. આના પરિણામે ઘણીવાર ફેનોટાઇપ્સ થાય છે જે મેન્ડેલના અલગતાના નિયમનું પાલન કરતા નથી. એપિસ્ટેસિસ સાથે સંકળાયેલી સમસ્યાઓના કેટલાક ઉદાહરણો અહીં આપ્યા છે:

પ્રશ્ન: ગુલાબમાં, ફૂલોનો રંગ બે જનીનો દ્વારા નક્કી થાય છે. જનીન A, જો કાર્યાત્મક હોય, તો લાલ રંગદ્રવ્ય ઉત્પન્ન કરે છે. જનીન B, જો કાર્યાત્મક હોય, તો જનીન A ને સક્રિય કરવા માટે જરૂરી છે. જો જનીન B ગેરહાજર હોય અથવા બિનકાર્યક્ષમ હોય, તો જનીન A હાજર હોવા છતાં પણ રંગદ્રવ્ય ઉત્પન્ન કરશે નહીં. AaBb જીનોટાઇપ ધરાવતા છોડમાં, લાલ ફૂલોવાળા છોડ મેળવવાની સંભાવના કેટલી છે?

ચર્ચા: આ કિસ્સામાં, જનીન B એ જનીન A માટે એપિસ્ટેટિક છે. ફૂલ લાલ થવા માટે, ઓછામાં ઓછું એક કાર્યાત્મક એલીલ A અને એક કાર્યાત્મક એલીલ B હોવું આવશ્યક છે. ચાલો આને સમર્થન આપી શકે તેવા સંભવિત જીનોટાઇપ સંયોજનોનું વિશ્લેષણ કરીએ:

- AaBb જીનોટાઇપ લાલ ફેનોટાઇપ ઉત્પન્ન કરશે, કારણ કે A અને B બંને જનીનો કાર્યરત છે.
– Aabb અથવા aaBb જેવા અન્ય સંયોજનો લાલ ફૂલો ઉત્પન્ન કરશે નહીં કારણ કે તેમને બે જનીનો વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની જરૂર હોય છે.

લાલ ફૂલોવાળા છોડની સંભાવના એ એલીલ્સ A અને B નું સંયોજન છે જે કાર્યાત્મક છે. જો આપણે AaBb x AaBb માટે આનુવંશિક કોષ્ટક બનાવીએ, તો લાલ ફૂલોવાળા છોડ (બંને જનીનોમાં પ્રબળ) ની સંભાવના 16 માંથી 9 છે. તેથી, લાલ ફૂલો મેળવવાની સંભાવના 9/16 છે.

ઉદાહરણ પ્રશ્ન 2: ઘાતક એલીલ

ઘાતક એલીલ એ એક એલીલ છે જે તેને વાહક વ્યક્તિ પર ઘાતક અસર કરે છે, સામાન્ય રીતે જ્યારે તે હોમોઝાયગસ હોય છે. આ પ્રકારનો ઘાતક એલીલ મેન્ડેલના નિયમો અનુસાર અપેક્ષિત ફેનોટાઇપિક ગુણોત્તરને અસર કરી શકે છે.

પ્રશ્ન: ઉંદરોમાં, પીળા ફર (Y) માટેનું જનીન ગ્રે ફર (y) માટેનાં જનીન પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. જોકે, YY એલીલ ઘાતક છે, જે અકાળ મૃત્યુનું કારણ બને છે. જો બે વિજાતીય ઉંદર (Yy) સંવનન કરે છે, તો સક્ષમ ફેનોટાઇપ્સનો ગુણોત્તર શું છે?

ચર્ચા: Yy x Yy ક્રોસમાં, શાસ્ત્રીય મેન્ડેલનો નિયમ 3:1 ગુણોત્તરની આગાહી કરશે, પરંતુ આ કિસ્સામાં આપણે ઘાતક અસરને ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ:

– YY: ઘાતક, જન્મશે નહીં
– વાય: પીળો
– yy: ગ્રે

ફક્ત Yy અને yy વ્યક્તિઓ જ બચી શકશે:

– Yy વ્યક્તિઓ (પીળા) ની સંખ્યા કુલ જીવંત લોકોના બે તૃતીયાંશ છે (3 માંથી 2).
- ગ્રે વયના વ્યક્તિઓની સંખ્યા કુલ જીવંત લોકોના ત્રીજા ભાગ જેટલી છે (૩ માંથી ૧).

બચી ગયેલા ઉંદરોનો ફેનોટાઇપિક ગુણોત્તર 2:1 હતો.

ઉદાહરણ પ્રશ્ન ૩: જનીન જોડાણ

એક જ રંગસૂત્ર પર એકબીજાની નજીક સ્થિત જનીનો મેન્ડેલના સ્વતંત્ર અલગતાના નિયમનું પાલન ન પણ કરી શકે કારણ કે તેમની વૃત્તિ એકસાથે વારસામાં મળે છે; આને જોડાણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન: ફળની માખીઓમાં, શરીરના રંગ (કાળો કે ભૂરો) અને પાંખોના કદ (સામાન્ય કે મંદબુદ્ધિ) માટેના જનીનો એક જ રંગસૂત્ર પર સ્થિત હોય છે અને જોડાયેલા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, BbNn જીનોટાઇપ એલીલ્સ B (કાળો) અને N (સામાન્ય) અને b (ભુરો) અને n (મંદબુદ્ધિ) વચ્ચે જોડાણ દર્શાવે છે. જો બે BbNn માખીઓ ક્રોસ કરવામાં આવે છે, તો જો ક્રોસિંગ-ઓવર રેટ 20% હોય તો પરિણામી ફેનોટાઇપ્સની તુલના કેવી રીતે થશે?

ચર્ચા: જ્યારે સમાન રંગસૂત્ર પરના જનીનો જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે એકબીજાની નજીક સ્થિત જનીનોના એલીલ્સ ગેમેટ રચના દરમિયાન એકસાથે જૂથબદ્ધ થવાનું વલણ ધરાવે છે. જો કે, પુનઃસંયોજન અથવા ક્રોસિંગ ઓવર તેમને અલગ કરી શકે છે.

- ક્રોસિંગ ઓવર થવાની 20% શક્યતા હોવાથી, બાકીના 80% પ્રમાણભૂત લિંકેજ પેટર્નને અનુસરશે.
- 80% જે લિંકેજ પેટર્નને અનુસરે છે તેમાંથી, ગેમેટ્સને જોડવાથી વધુ ફેનોટાઇપ્સ ઉત્પન્ન થશે, જે નજીક હશે.
- ક્રોસિંગ ઓવર (20%) ના પરિણામો નવા ફેનોટાઇપ્સ સાથે સંતાન ઉત્પન્ન કરે છે.

ચાલો ફેનોટાઇપ્સના સંયોજનને તોડી નાખીએ:
- બહુમતી જોડાણ સાથે (80%): માતાપિતા સાથે મેળ ખાતા પ્રબળ ફેનોટાઇપ્સ (સામાન્ય કાળા અને મંદબુદ્ધિવાળા ભૂરા).
- પુનઃસંયોજન સાથે (20%): મંદ કાળા અને સામાન્ય ભૂરા રંગના નવા ફેનોટાઇપ્સ દેખાય છે.

ફેનોટાઇપ ગુણોત્તર મેળવવા માટે, આપણે આ ટકાવારીના આધારે ગણતરી કરીએ છીએ.

કેસિમ્પુલન

મેન્ડેલના નિયમોમાંથી દેખીતા વિચલનો વધુ જટિલ આનુવંશિકતાના સંદર્ભમાં સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે. એપિસ્ટેસિસ, ઘાતક એલીલ્સ અને જનીન જોડાણ એ એવી પરિસ્થિતિઓના થોડા ઉદાહરણો છે જે લક્ષણો વારસાગત રીતે કેવી રીતે મળે છે તેના પર અસર કરે છે અને ઘણીવાર ફેનોટાઇપ ગુણોત્તરમાં પરિણમે છે જે સરળ મેન્ડેલના નિયમોના આધારે અપેક્ષિત કરતા અલગ હોય છે. આ વિચલનોને સમજીને, આપણે સજીવોમાં આનુવંશિક વારસાની વધુ સચોટ આગાહી અને સમજ કરી શકીએ છીએ. આ મુદ્દાઓનો અભ્યાસ આનુવંશિકતા અને ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાનની ઊંડી સમજ વિકસાવવા માટે અમૂલ્ય છે.