Менделдин көрүнгөн четтөө мыйзамын талкуулоо боюнча мисал суроолор
Pendahuluan
Менделдин генетикалык тукум куучулук мыйзамдары заманбап генетиканын пайдубалына айланган. Чехиялык монах Грегор Мендель буурчак өсүмдүктөрүнө жасалган эксперименттер аркылуу белгилердин муундан муунга кантип тукум кууруп келерин түшүндүргөн негизги эрежелерди түзгөн. Бирок, биологиянын татаал дүйнөсүндө бул негизги мыйзамдардан четтөөлөр көп кездешет. Мындай көрүнүштөрдүн бири - Менделдин мыйзамдарынан ачык четтөө.
Менделдин мыйзамдарынан көрүнөө четтөөлөр генетикалык мурастоо үлгүлөрү Менделдин классикалык мыйзамдарына дал келбегенде пайда болот. Бул четтөөлөр гендердин өз ара аракеттенүүсү, татаалыраак аллельдик байланыштар жана башкалар сыяктуу бир нече факторлордон улам келип чыгышы мүмкүн. Бул макалада Менделдин мыйзамдарынан көрүнөө четтөөлөр менен байланышкан көйгөйлөрдүн бир нече мисалдары жана аларды кантип талдоо керектиги талкууланат.
1-мисал суроо: Эпистаз
Эпистаз – бул бир гендин таасири анын аллели эмес башка ген менен жашырылган кубулуш. Бул көбүнчө Менделдин сегрегация мыйзамына туура келбеген фенотиптерге алып келет. Эпистаз менен байланышкан көйгөйлөрдүн айрым мисалдары:
Суроо: Розаларда гүлдүн түсү эки ген менен аныкталат. Эгерде А гени функционалдуу болсо, кызыл пигментти өндүрөт. Эгерде В гени функционалдуу болсо, А генин активдештирүү үчүн талап кылынат. Эгерде В гени жок болсо же функциясыз болсо, А гени бар болсо да пигмент өндүрбөйт. AaBb генотиби бар өсүмдүктө кызыл гүлдүү өсүмдүктү алуу ыктымалдыгы кандай?
Талкуу: Бул учурда, В гени А генине эпистатикалык мүнөзгө ээ. Гүлдүн кызыл болушу үчүн, жок дегенде бир функционалдык А аллели жана бир функционалдык В аллели болушу керек. Келгиле, муну колдой турган мүмкүн болгон генотип айкалыштарын талдап көрөлү:
– AaBb генотиби кызыл фенотипти пайда кылат, анткени А жана В гендеринин экөө тең функционалдуу.
– Aabb же aaBb сыяктуу башка айкалыштар кызыл гүлдөрдү пайда кылбайт, анткени алар эки гендин өз ара аракеттенишин талап кылат.
Кызыл гүлдүү өсүмдүктүн ыктымалдуулугу - бул функционалдык А жана В аллелдеринин айкалышы. Эгерде биз AaBb x AaBb үчүн генетикалык таблица түзсөк, кызыл гүлдүү өсүмдүктүн ыктымалдуулугу (эки генде тең басымдуулук кылат) 16дан 9га барабар. Демек, кызыл гүлдөрдү алуу ыктымалдуулугу 9/16.
2-мисал суроо: Өлүмгө алып келүүчү аллель
Өлүмгө алып келүүчү аллель – бул аны алып жүрүүчү индивидге, адатта, гомозиготалуу болгондо, өлүмгө алып келүүчү таасир этүүчү аллель. Бул типтеги өлүмгө алып келүүчү аллель Мендель мыйзамдарына ылайык күтүлгөн фенотиптик катышка таасир этиши мүмкүн.
Суроо: Чычкандарда сары жүндүн гени (Y) боз жүндүн генине (y) караганда доминанттуу. Бирок, YY аллели өлүмгө алып келет, эрте өлүмгө алып келет. Эгерде эки гетерозиготалуу чычкан (Yy) жупташса, жашоого жөндөмдүү фенотиптердин катышы кандай болот?
Талкуу: Yy x Yy кайчылашуусунда классикалык Мендель мыйзамы 3:1 катышын алдын ала айтат, бирок бул учурда биз өлүмгө алып келүүчү таасирин эске алышыбыз керек:
– YY: Өлүмгө алып келет, төрөлбөйт
– Yy: Сары
– yy: Боз
Yy жана yy гана аман калат:
– Yy особдорунун саны (сары) жалпы тирүү жандыктардын үчтөн эки бөлүгүн түзөт (3төн 2си).
– yy (боз) особдордун саны жалпы тирүүлөрдүн үчтөн бир бөлүгүн түзөт (3төн 1).
Тирүү калган чычкандардын фенотиптик катышы 2:1 болгон.
3-мисал суроо: Гендердин байланышы
Бир хромосомада бири-бирине жакын жайгашкан гендер Менделдин көз карандысыз сегрегация мыйзамына баш ийбеши мүмкүн, анткени алар бирге тукум куучулукка жакын; бул байланыш деп аталат.
Суроо: Мөмөлүү чымындарда дененин түсүн (кара же күрөң) жана канатынын өлчөмүн (нормалдуу же артта калган) аныктаган гендер бир хромосомада жайгашкан жана байланышкан. Мисалы, BbNn генотиби B (кара) жана N (нормалдуу) жана b (күрөң) жана n (арта калган) аллелдеринин ортосундагы байланышты көрсөтөт. Эгерде эки BbNn чымындары аргындаштырылса, кроссинговер көрсөткүчү 20% болсо, пайда болгон фенотиптер кандайча салыштырылат?
Талкуу: Бир эле хромосомадагы гендер байланышканда, бири-бирине жакын жайгашкан гендердин аллелдери гаметанын пайда болушу учурунда бири-бирине топтошуп кетишет. Бирок, рекомбинация же кроссинговер аларды бөлүп коюшу мүмкүн.
– Кроссинговердин пайда болуу ыктымалдыгы 20% болгондуктан, калган 80% стандарттуу байланыш схемасын колдонот.
– Байланыш схемасын ээрчиген 80% гаметалардын биригиши көбүрөөк фенотиптерди пайда кылат, кайсынысы жакыныраак болсо.
– Кроссинговердин натыйжалары (20%) жаңы фенотиптерге ээ тукумдарды пайда кылат.
Келгиле, фенотиптердин айкалышын талдап көрөлү:
– Көпчүлүк байланыш менен (80%): Ата-энесине дал келген доминанттык фенотиптер (нормалдуу кара жана кеч күрөң).
– Рекомбинация менен (20%): Акылы кем кара жана нормалдуу күрөң түстөгү жаңы фенотиптер пайда болот.
Фенотип катышын алуу үчүн, биз эсептөөнү ушул пайызга негиздеп жасайбыз.
Корутунду
Менделдин мыйзамдарынан четтөөлөрдү татаалыраак генетиканын контекстинде түшүнүү маанилүү болуп калат. Эпистаз, өлүмгө алып келүүчү аллелдер жана гендердин байланышы – бул белгилердин тукум куучулукка кандай таасир этерин жана көбүнчө жөнөкөй Менделдин мыйзамдарына негизделген күтүлгөндөн айырмаланган фенотиптик катыштарга алып келүүчү шарттардын бир нече гана мисалдары. Бул четтөөлөрдү түшүнүү менен биз организмдердеги генетикалык мурастоону так алдын ала айта алабыз жана түшүнө алабыз. Бул маселелерди изилдөө генетиканы жана эволюциялык биологияны тереңирээк түшүнүүдө баа жеткис.
